《直升機載陣列快拍成像雷達模型與方法研究》是依託北京航空航天大學，由乞耀龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：直升機載陣列快拍成像雷達模型與方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：乞耀龍
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
直升機陣列快拍成像雷達可以全天時、全天候、實時獲取載機觀測區域的二維圖像，輔助完成無地面引導起降、低空巡航、搜救、緊急救援、消防等，對提升直升機平台的生存力具有重要價值。但由於直升機平台的特殊性，迫切需要結合平台運動特性開展信號模型、誤差補償方法、高解析度成像算法等的研究。本項目重點開展：(1) 建立時間解析度、圖像解析度等系統參數的約束關係，建立考慮直升機平台振動、非理想直線軌跡、機動特性以及測量誤差等影響的分析模型；(2) 分析平台系統誤差、陣列幅相誤差、平台測量誤差對陣列快拍雷達性能的影響，並提出補償方法；(3) 提出基於運動合成陣列的成像機制及高圖像解析度成像算法和基於稀疏陣列設計及稀疏重構的高時間解析度成像算法；(4) 通過實驗模擬直升機陣列快拍成像，驗證模型及方法的有效性。本項目為直升機載陣列快拍成像雷達的套用提供理論和方法支撐。
結題摘要
直升機陣列快拍成像雷達可以全天時、全天候、實時獲取載機觀測區域的二維圖像，輔助完成無地面引導起降、低空巡航、搜救、緊急救援、消防等，對提升直升機平台的生存力具有重要價值。本項目針對直升機快拍成像雷達中的關鍵科學問題完成了以下研究任務：(1) 研究了直升機平台陣列快拍成像雷達模型，建立了直升機陣列快拍成像雷達系統參數約束模型，分析平台了振動特性、非理想直線軌跡和機動特性對快拍成像圖像質量的影響；綜合考慮約束模型、系統誤差和測量誤差，建立了陣列快拍成像雷達回波信號模型；(2) 發展了直升機平台陣列快拍成像雷達補償方法，分析了陣列通道幅相不一致性、平台測量誤差等誤差項的形式，提出了陣列快拍成像補償算法；(3) 研究了基於直升機平台陣列向運動合成陣列的高圖像解析度成像算法，套用於空中懸停模式的高解析度圖像獲取；發展了新的稀疏陣列設計和稀疏重構的高時間解析度成像算法，套用於垂直起降模式的強目標快速圖像獲取；研究基於平台數據和航跡信息的快拍圖像配準方法，套用於低空巡航模式的快拍圖像輔助導航；(4) 構建了陣列快拍成像雷達原理驗證實驗系統，完成了陣列快拍成像實驗，開展稀疏陣列採樣實驗和陣列快拍圖像與航跡信息融合的模擬實驗，驗證了陣列快拍成像雷達高時間解析度成像算法，完成了成像體制驗證。本項目的研究成果為直升機載陣列快拍成像雷達的套用提供了理論基礎和方法支撐。
