Keystone变换(KT)是一种经典的雷达目标距离走动校正工具。针对现有实现方法计算复杂度高、抗噪效能不够理想的问题, 提出基于快速傅里叶变换(FFT)插值的KT实现方法, 先将慢时间回波转换至频域, 再通过频域补零、快速傅里叶逆变换(IFFT)、时域抽取等操作, 计算尺度化回波, 完成KT去耦合。仿真结果表明, 所提方法抗噪效能优于现有几种KT实现方法, 且计算复杂度明显更低。
Keystone变换 FFT插值 时间尺度 频域补零 Keystone Transform (KT) FFT interpolation time-scaling zero padding in frequency domain
1 武汉大学电子信息学院，湖北 武汉 430072
2 武汉大学深圳研究院，广东 深圳 518000
3 中国民航飞行学院 洛阳分院，河南 洛阳 471001
增加相参积累时间是一种提高雷达探测能力的有效方法，但当目标速度较高时，长时间相参积累会导致目标出现距离徙动效应，从而降低了信噪比，影响雷达的探测威力。针对距离徙动问题，本文给出了Keystone变换(KT)校正算法，仿真评估了三种实现KT方法的性能，进而提出并实现了基于图形处理器(GPU)的线性调频Z变换(CZT)并行算法，结合外辐射源雷达实验证实了该方法的实时性和有效性。
外辐射源雷达 距离徙动 Keystone变换 线性调频Z变换 图形处理器 passive radar range migration Keystone Transform Chirp Z Transform(CZT) Graphics Processing Unit(GPU) 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(5): 851
海军航空大学信息融合研究所, 山东 烟台 264001
针对高速机动目标回波发生距离走动和多普勒走动而无法实现能量有效积累问题, 提出一种基于速度补偿的二阶Keystone-双正交傅里叶变换（SKT-BFT）的相参积累算法。首先, 构建关于速度的一次相位补偿函数, 通过搜索速度值来校正速度引起的线性距离走动; 其次, 采用二阶Keystone变换来校正加速度带来的距离弯曲; 最后, 将慢时间维信号看作线性调频信号, 利用双正交傅里叶变换估计调频斜率来实现能量积累。通过仿真证明, 该算法在低信噪比下可以有效地实现积累, 能够实现单目标和多目标的检测, 与其他算法相比性能较优。
目标检测 相参积累 速度补偿 二阶Keystone变换 双正交傅里叶变换 target detection coherent integration velocity compensation second-order Keystone transform biorthogonal Fourier transform
1 装备学院 , 北京 101416
2 北京跟踪与通信技术研究所, 北京 100094
针对逆合成孔径激光雷达对机动目标成像时存在方位多普勒时变的问题, 提出了一种基于方位时频域keystone变换的机动目标逆合成孔径激光雷达方位成像快速算法.利用多分量线性调频子回波信号的调频斜率与起始频率的比值为常量这一特点, 在方位时频域采用keystone变换将多分量线性调频信号同时转换为多分量单频信号, 利用快速傅里叶变换实现方位聚焦.采用基于分数阶傅里叶变换和最小熵的线性调频参量估计方法, 实现了对调频斜率与起始频率比值的精确、快速估计.结果表明, 与现有的基于Radon-Wigner变换的距离-瞬时多普勒成像算法相比, 所提出的算法成像效率大大提高, 且能够保留更多的目标细节信息, 适合于逆合成孔径激光雷达的实时成像.
逆合成孔径激光雷达 keystone变换 匀加速转动 分数阶傅里叶变换 最小熵 Inverse synthetic aperture ladar Keystone transform Uniformly accelerative rotating Fractional Fourier transform Minimum entropy
