极化雷达成像处理及应用

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本书系统论述了极化雷达成像处理及应用的相关理论与技术。内容主要分为3部分：第1部分是极化雷达成像体制及其处理基础，包括雷达极化的概念和表征、极化雷达成像体制、极化SAR目标检测、目标极化散射机理分析、目标分解理论与地物分类等；第2部分是极化SAR/极化ISAR特征提取与人造目标提取，主要包括全极化散射中心特征提取、参数估计及其性能分析、极化增强、人造目标提取等；第3部分是针对随机极化压制干扰和假目标欺骗干扰两种典型电子战条件下的极化雷达成像处理。本书可供电子系统工程，特别是微波遥感和成像目标识别领域的科技人员使用，也可作为相关电子类专业研究生的教材，也可供相关学科研究的科技人员参考。

前言第1章 绪论 1.1 引言 1.2 雷达极化学的发展历程、研究内容和发展趋势 1.2.1 雷达极化学的发展历程 1.2.2雷达极化学的主要研究内容 1.2.3 雷达极化学的最新进展及发展趋势 1.3 极化雷达成像与目标特征提取技术研究现状 1.3.1极化雷达成像系统发展概述 1.3.2 雷达目标全极化散射中心提取与参数估计 1.3.3 极化SAR目标增强和人造目标提取 1.3.4极化雷达超分辨成像与目标特征提取方法 1.3.5 有源干扰下的极化雷达成像方法 1.3.6 高分辨极化信息处理的特点和优势 1.4本书主要内容简介参考文献第2章 极化雷达成像及其处理基础 2.1 雷达极化概念和表征方法 2.1.1 电磁波的极化特性及其表征方法2.1.2 目标的极化特性及其表征方法 2.2 极化SAR成像体制 2.2.1 SAR成像基本原理 2.2.2交替发射交替接收的极化SAR成像体制 2.2.3 交替发射同时接收的极化SAR成像体制 2.2.4同时发射同时接收的极化SAR成像体制 2.3 极化SAR目标检测 2.3.1 最佳极化检测器 2.3.2 极化白化滤波检测器2.3.3 极化匹配检测器 2.3.4 虚拟极化匹配检测 2.3.5 张量检测器 2.3.6 功率最大合成检测器 2.3.7单极化检测器 2.3.8 极化检测算法性能比较 2.4 目标极化散射机理与目标分解 2.4.1 几种基本的散射机理 2.4.2相干目标分解 2.4.3 部分相干目标分解 2.4.4 基于目标分解理论的极化分类方法参考文献第3章目标全极化散射中心特征参数估计与性能分析 3.1 全极化散射中心参数估计的极限性能分析 3.1.1 相干极化散射中心模型 3.1.2相干极化散射中心模型参数估计的CRB矩阵 3.1.3 典型条件下CRB矩阵的简化分析 3.1.4 幅度、相位以及相位差的极限估计精度3.2 全极化处理的最优性证明 3.3 全极化散射中心参数估计的P-MUSIC方法 3.3.1 P-MUSIC方法原理 3.3.2全极化条件下散射中心数目的估计 3.3.3 极化协方差矩阵的平滑处理 3.3.4 P-MUSIC方法流程 3.3.5性能分析与实验验证 3.3.6 小结 3.4 全极化散射中心参数估计的P-ESPRIT方法 3.4.1 P-ESPRIT方法原理3.4.2 性能分析与实验验证 3.4.3 小结 3.5 P-MUSIC/P-ESPRIT的子空间解释及其准最优性 3.5.1全极化与单极化方法差异的子空间解释 3.5.2 P-MUSIC/P-ESPRIT方法的性能与全极化极限性能的对比分析 3.6本章小结参考文献第4章 色散条件下目标全极化散射中心特征参数估计与性能分析 4.1 目标CP-GTD模型及其特征参数估计方法4.1.1 雷达目标CP-GTD模型 4.1.2 基于CP-GTD模型的全极化散射中心参数估计 4.1.3 非相干性和相干性评估指标4.1.4 仿真实验及性能评估 4.1.5 小结 4.2 目标CP-GTD模型方法的极限性能分析 4.2.1CP-GTD模型参数估计的CRB 4.2.2 极化色杂波条件下的单点CP-GTD模型的CRB矩阵简化分析 4.2.3 实验结果分析4.2.4 小结 4.3 基于CP-GTD方法的弹道中段目标特征提取 4.3.1 目标观测长度特征提取方法 4.3.2目标进动频率特征提取方法 4.3.3 高分辨全极化条件下的弹道中段目标特征提取新方法 4.3.4 静态实测数据实验与结果分析4.3.5 动态数据仿真实验与结果分析 4.3.6 小结 4.4 本章小结参考文献第5章 极化SAR图像目标对比增强与人造目标提取5.1 极化SAR图像目标对比增强方法 5.1.1 典型极化对比增强方法的分类及对比 5.1.2基于样本像素筛选的极化SAR图像目标对比增强 5.1.3 基于改善极化相似性的高分辨极化SAR人造目标对比增强 5.1.4 小结5.2 极化SAR图像人造目标提取 5.2.1 传统的极化SAR图像人造目标提取方法 5.2.2基于散射机理分类与频谱相干性分析的极化SAR人造目标提取 5.2.3 基于散射机理分类与方位对称性判决的极化SAR人造目标提取5.2.4 小结参考文献第6章 极化雷达超分辨成像和目标几何特征反演 6.1 极化雷达超分辨成像与目标特征提取 6.1.1 基于2DCP-GTD模型的极化ISAR超分辨成像与特征提取 6.1.2 基于复图像数据的极化SAR超分辨成像与目标特征提取 6.1.3全极化二维散射中心特征参数估计的极限性能分析 6.1.4 小结 6.2 基于极化空频特征的目标几何特征反演 6.2.1典型散射结构的空频域极化特性 6.2.2 基于2D CP-GTD模型与STFT处理的空域极化特性分析 6.2.3基于空频域极化特征的极化SAR图像人造目标几何结构反演 6.2.4 小结参考文献第7章 典型有源干扰下极化雷达成像 7.1抗随机极化干扰的极化SAR成像方法 7.1.1 极化变换的数学原理及性质 7.1.2基于极化变换滤波的极化SAR抗随机极化有源压制干扰方法 7.1.3 小结 7.2 抗有源假目标干扰的极化SAR成像方法 7.2.1雷达目标和有源假目标的极化SAR信号模型 7.2.2 有源假目标干扰的鉴别与对消方法 7.2.3抗有源假目标干扰的极化SAR仿真实验与结果分析 7.2.4 小结参考文献附录附录1 M1逆矩阵的求解附录2极化色杂波条件下的单点散射模型CRB求解附录3 相干极化相位差的极限估计精度推导附录4极化色杂波条件下CP-GTD模型参数CRB的求解与简化附录5 单位增益的线性极化变换等价于酉矩阵型极化变换附录6最优加权η的求解附录7 互易矩阵的对角化附录8 相位描述子γ、φ的PDF求解附录9 极化散布密度的求解彩图