极化雷达成像处理与目标特征提取

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，第2部分是极化SAR极化ISAR特征提取与人造目标提取；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。

代大海，国防科技大学电子科学学院教授，硕导。主要从事极化雷达成像与特征提取、数字阵列合成孔径雷达等领域的基础理论和关键技术研究工作。现任国防科技大学CEMEE国家重点实验室教授，湖南省自然科学杰出青年基金获得者，中国电子学会三遥分会委员，《雷达学报》和《雷达科学与技术》编委，合作出版专著5部，发表论文80余篇，获军队科技进步一等奖1项、二等奖1项、湖南省自然科学一等奖1项。

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雷达极化学的发展阶段
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极化SAR相干斑滤波研究现状
133雷达目标全极化散射中心提取与参数估计
134极化SAR目标增强和人造目标提取
135极化雷达超分辨成像与目标特征提取方法
136雷达目标极化识别方法
137单脉冲前视成像及极化信息的利用
138高分辨极化信息处理的特点和优势
14本书主要内容
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1SAR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极化白化滤波器
233极化匹配滤波器
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
本章小结
参考文献
第3章基于均值移动的极化SAR相干斑抑制方法
31相干斑形成机理及其统计特性
311相干斑形成机理
312相干斑统计特性
32经典极化SAR相干斑滤波算法
321基于极化通道间统计相关性的相干斑滤波算法
322具有极化散射特性保持能力的相干斑滤波算法
33基于均值移动的极化SAR相干斑滤波算法
331均值移动算法
332滤波算法信号模型
333实测数据验证及分析
本章小结
参考文献
第4章目标全极化散射中心特征参数估计与性能分析
41全极化散射中心参数估计的极限性能分析
411相干极化散射中心模型
412相干极化散射中心模型参数估计的CRB矩阵
413典型条件下CRB矩阵的简化分析
414幅度、相位以及相位差的极限估计精度
42全极化处理的最优性证明
43全极化散射中心参数估计的P-MUSIC方法
431P-MUSIC方法原理
432全极化条件下散射中心数目的估计
433极化协方差矩阵的平滑处理
434P-MUSIC方法流程
435性能分析与实验验证
44全极化散射中心参数估计的P-ESPRIT方法
441P-ESPRIT方法原理
442性能分析与实验验证
45P-MUSIC/P-ESPRIT的子空间解释及其准最优性
451全极化与单极化方法差异的子空间解释
452P-MUSIC/P-ESPRIT的性能与全极化极限性能的
对比分析
本章小结
参考文献
第5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
51目标CP-GTD模型及其特征参数估计方法
511雷达目标CP-GTD模型
512基于CP-GTD模型的全极化散射中心参数估计
513非相干性和相干性评估指标
514仿真实验及性能评估
52目标CP-GTD模型方法的极限性能分析
521CP-GTD模型参数估计的CRB
5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
523实验结果分析
53基于CP-GTD方法的弹道中段目标特征提取
531目标观测长度特征提取方法
532目标进动频率特征提取方法
5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
534静态实测数据实验与结果分析
535动态数据仿真实验与结果分析
本章小结
参考文献
第6章极化SAR图像目标对比增强与人造目标提取
61极化SAR图像目标对比增强方法
611典型极化对比增强方法的分类及对比
612基于样本像素筛选的极化SAR图像目标对比增强
6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
62极化SAR图像人造目标提取
621传统的极化SAR图像人造目标提取方法
6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
6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
本章小结
参考文献
第7章极化雷达超分辨成像和目标几何特征反演
71极化雷达超分辨成像与目标特征提取
711基于二维CP-GTD模型的极化ISAR超分辨成像与
特征提取
7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
713全极化二维散射中心特征参数估计的极限性能分析
72基于极化空频特征的目标几何特征反演
721典型散射结构的空频域极化特性
722基于二维CP-GTD模型与STFT处理的空域极化
特性分析
7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
本章小结
参考文献
第8章人造目标几何结构反演和识别技术
81基于极化SAR/ISAR图像的目标几何结构反演
811典型散射中心判定
812散射中心类型判别
813目标几何结构反演技术研究
814实测数据实验结果与分析
82人造目标极化识别技术研究
821基于快速密度搜索聚类算法的人造目标极化
识别方法
822基于预分类的全极化模型匹配目标识别方法
本章小结
参考文献
第9章全极化单脉冲前视成像
91单极化单脉冲前视成像
911单目标单脉冲前视成像
912双目标单脉冲前视成像
92全极化单脉冲前视成像
921基于极化匹配的单脉冲前视成像
922基于贝叶斯优化的群目标极化单脉冲前视成像
本章小结
参考文献
附录
附录1M1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