空间目标高分辨干涉逆合成孔径雷达三维精细成像技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61901481
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    田彪
  • 依托单位：
    中国人民解放军国防科技大学
  • 学科分类：
    F0112.雷达原理与技术
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Interferometric Inverse synthetic aperture radar (InISAR) can generate true three-dimensional distribution of the scatterering centers by interferometric processing of three two-dimensional ISAR images of the same target observed by radars with perpendicular baseline. Compared with traditional monstatic ISAR, InISAR can obtain more useful information about the space object and can make contribution to Precision recognition..The project is based on the high speed movement characteristic of the space object and the problem caused by the increasing of the radar carried frequency and bandwidth. Several key technologies and methods of the InISAR imaging will be researched in this project, including high speed movement compensation, system distortion compensation, coherent movement compensation, image registration and big squint angle compensation. Simulated and experimental data are used to test the effectiveness of the methods. The results can support the configuration of.InISAR 3D imaging system. It can improve the information acquisition ability of space object, and imaging quality. It will provide technical support for the Precision recognition of space object.
干涉ISAR成像技术通过对多幅存在一定视角差的ISAR复图像进行干涉处理，获取目标散射中心真实的三维分布。与常规的单个雷达ISAR成像技术相比，干涉ISAR成像雷达可获取可用性更强的空间目标信息，可对空间目标进行精细识别。.针对空间目标高速运动的特点、大带宽高分辨雷达的实际问题，开展空间目标三维干涉ISAR成像关键技术研究，提出中频直采数据高速运动补偿、系统失真补偿、相干化校正、图像配准、斜视补偿等成像理论方法，并采取仿真数据测试和实测数据测试相结合的方式进行验证。本项目取得的成果，可为空间目标干涉雷达系统的发展和构建提供理论和技术支撑，对于进一步改善空间信息获取能力，提高成像质量，满足空间目标精细识别需求具有重大意义。

结项摘要

干涉ISAR成像技术通过对多幅存在一定视角差的ISAR复图像进行干涉处理，获取目标散射中心真实的三维分布。与常规的单个雷达ISAR成像技术相比，干涉ISAR成像雷达可获取可用性更强的空间目标信息，可对空间目标进行精细识别。.针对空间目标高速运动的特点、大带宽高分辨雷达的实际问题，本项目开展空间目标三维干涉ISAR成像关键技术研究，提出中频直采数据高速运动补偿、系统失真补偿、相干化校正、图像配准、斜视补偿等成像理论方法，并采取仿真数据测试和实测数据测试相结合的方式进行验证。通过近三年的研究，课题组在前期课题研究的成果基础上，进一步巩固深化，完成了从成像建模、二维成像、图像配准、斜视补偿等关键技术攻关，形成了相应的理论成果，具体包括以下几个方面：.1）分别研究了去斜接收和中频直采两种模式下干涉成像建模，厘清了干涉三维成像信息传递机理。.2）突破了精细化的相干二维ISAR成像技术，针对脉内系统失真补偿、脉间精细化运动补偿以及大转角脉间参数估计进行了研究，为三维成像提供精确的相位信息。.3）提出了基于联合平动分量补偿的信号域图像配准方法，完成联合包络对齐和联合相位自聚焦，能够较好地实现ISAR像的配准。.4）针对大斜视角下干涉ISAR成像技术提出了基于非线性最小二乘与坐标变换的附加相位补偿校正问题，获取了无畸变的高质量三维成像结果。.结合上述关键技术研究，课题组共发表相关学术论文9篇，其中SCI收录5篇，EI收录4篇，申请国家发明专利7项，已授权2项，出版本领域专著1部，获军队科技进步一等奖1项，基地科技进步二等奖1项。.本项目取得的成果，可为空间目标干涉雷达系统的发展和构建提供理论和技术支撑，对于进一步改善空间信息获取能力，提高成像质量，满足空间目标精细识别需求具有重大意义；相关的理论算法已在部队多部现役雷达设备中得到应用。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（1）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（3）
专利数量（7）
宽带逆合成孔径雷达高分辨成像技术综述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    雷达学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    田彪;刘洋;呼鹏江;吴文振;徐世友;陈曾平
  • 通讯作者：
    陈曾平
Scattering Model-Based Frequency-Hopping RCS Reconstruction Using SPICE Methods
使用 SPICE 方法进行基于散射模型的跳频 RCS 重建
  • DOI：
    10.3390/rs13183689
  • 发表时间：
    2021-09
  • 期刊：
    Remote Sensing
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Yingjun Li;Wenpeng Zhang;Biao Tian;Wenhao Lin;Yongxiang Liu
  • 通讯作者：
    Yongxiang Liu
Axial Attitude Estimation of Spacecraft in Orbit Based on ISAR Image Sequence
基于ISAR图像序列的在轨航天器轴向姿态估计
  • DOI：
    10.1109/jstars.2021.3096859
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Peng Kou;Yongxiang Liu;Zhong Weijun;Tian Biao;Wu WenZhen;Chi Zhang
  • 通讯作者：
    Chi Zhang
Extraction of Micro-Doppler Feature Using LMD Algorithm Combined Supplement Feature for UAVs and Birds Classification
LMD算法联合补充特征提取微多普勒特征用于无人机和鸟类分类
  • DOI：
    10.3390/rs14092196
  • 发表时间：
    2022-05
  • 期刊：
    MDPI AG
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ting Dai;Shiyou Xu;Tian Biao;Jun Hu;Yue Zhang;Zengping Chen
  • 通讯作者：
    Zengping Chen
Interferometric ISAR imaging under squint model using phase cancellation compensation method of combined processing data
采用组合处理数据相位抵消补偿方法的斜视模型干涉ISAR成像
  • DOI：
    10.1049/rsn2.12243
  • 发表时间：
    2022-03
  • 期刊：
    IET Radar, Sonar & Navigation
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Biao Tian;Chengzeng Chen;Yang Liu;Rui Guo
  • 通讯作者：
    Rui Guo

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其他文献

基于IRLS的跳频模式下GTD散射参数提取和 RCS重构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    系统工程与电子技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李英俊;刘永祥;田彪;张文鹏
  • 通讯作者：
    张文鹏
基于遥感数据的北极西北航道海冰变化以及通航情况研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    极地研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪楚涯;杨元德;张建;田彪;丁明虎
  • 通讯作者：
    丁明虎
祁连山老虎沟地区高寒草甸蒸散发估算
  • DOI：
    10.13448/j.cnki.jalre.2016.200
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    干旱区资源与环境
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李念;孙维君;秦翔;田彪;郑昭佩
  • 通讯作者：
    郑昭佩

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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