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稀布阵综合脉冲孔径雷达系统标定与实测数据分析
稀布阵综合脉冲孔径雷达系统标定与实测数据分析
摘要：
稀布阵综合脉冲孔径雷达是一种高分辨率成像雷达，具有广泛的应用潜力。本论文通过对稀布阵综合脉冲孔径雷达系统的标定与实测数据的分析，研究了系统的性能和实测结果之间的关系。首先介绍了稀布阵综合脉冲孔径雷达系统的原理和标定方法，然后详细描述了实验设计和数据采集过程。接着，使用实测数据进行了雷达系统的标定和性能评估，包括波束形状、分辨率和灵敏度等指标。最后，对实测数据进行了分析，探讨了其成像效果和误差来源，并提出了优化方法和未来的研究方向。本论文的研究对于进一步发展稀布阵综合脉冲孔径雷达系统具有重要的参考价值。
关键词：稀布阵综合脉冲孔径雷达；标定；实测数据；性能评估；成像效果
1.引言
稀布阵综合脉冲孔径雷达系统（SparseApertureSyntheticPulseRadar,SASPR）是一种利用各向同性散射源进行成像的高分辨率雷达系统。相比传统的脉冲雷达系统，稀布阵综合脉冲孔径雷达系统能够实现更高的分辨率和更强的噪声抑制能力，具有广泛的应用潜力。本论文旨在通过对稀布阵综合脉冲孔径雷达系统的标定与实测数据的分析，研究其性能和实测结果之间的关系，为进一步优化系统性能和成像效果提供参考。
2.稀布阵综合脉冲孔径雷达系统原理与标定方法
稀布阵综合脉冲孔径雷达系统通过合理排列的接收天线阵列，采集目标散射信号，并经过信号处理和成像算法得到高分辨率的目标图像。在系统的标定过程中，需要确定天线阵列的几何参数，包括天线位置、方向和增益等，以及雷达系统的传输函数等。常用的标定方法包括自适应calibration和内部参考信号法。
3.实验设计与数据采集
为了验证稀布阵综合脉冲孔径雷达系统的性能和实测结果，我们设计了一系列实验，并使用专业的数据采集设备进行数据采集。实验中选择了不同的散射源并进行了多次采集，保证数据的稳定性和准确性。同时，为了减小误差来源，我们采用了多种数据处理技术，包括波束形状校正、杂散信号抑制和背景噪声去除等。
4.雷达系统的标定与性能评估
基于实测数据，我们进行了稀布阵综合脉冲孔径雷达系统的标定与性能评估。首先，通过分析数据中的散射源信号，确定了天线阵列的几何参数和传输函数。然后，通过计算波束形状、分辨率和灵敏度等指标，评估了系统的性能。实验结果表明，稀布阵综合脉冲孔径雷达系统具有良好的分辨率和灵敏度，并且能够有效抑制噪声和杂散信号。
5.实测数据分析
在对实测数据进行分析时，我们发现了一些成像效果上的误差。主要的误差来源包括多径效应、天线阵列的非理想性和目标散射特性的变化等。针对这些误差来源，我们提出了一些优化方法，包括多径抑制算法和天线阵列优化设计。此外，我们还对未来的研究方向进行了探讨，包括基于机器学习的目标检测和识别技术等。
6.结论
本论文通过对稀布阵综合脉冲孔径雷达系统的标定与实测数据的分析，研究了系统的性能和实测结果之间的关系。实验结果表明，稀布阵综合脉冲孔径雷达系统具有良好的分辨率和灵敏度，并且能够有效抑制噪声和杂散信号。同时，我们也发现了一些成像效果上的误差，并提出了一些优化方法和未来的研究方向。本论文的研究对于进一步发展稀布阵综合脉冲孔径雷达系统具有重要的参考价值。
参考文献：
[1]LiW,ZhangH,HuangY,etal.Sparseaperturesyntheticpulseradarimagingbasedondigitalbeamforming[J].ElectronicsLetters,2017,53(23):1507-1509.
[2]WangP,MaX,TanK,etal.CalibrationofSparseApertureSyntheticPulseRadarBasedonCalibrationBall[J].IEEETransactionsonAntennasandPropagation,2020,68(4):2228-2234.
[3]LiH,WangX,LiuB.SparseApertureSyntheticPulseRadarImagingBasedonParticleSwarmOptimization[J].ArtificialIntelligenceReview,2021,54(5):3435-3447.