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A Novel Airborne Radar Forward-Looking Imaging Algorithm Based on Deconvolution 论文阅读

1. 论文的研究目标与实际意义

研究目标

论文旨在解决前视雷达成像方位分辨率受限的问题。传统方法(如合成孔径雷达SAR或多普勒波束锐化DBS)因前视区域多普勒梯度较小,难以实现高分辨率成像。作者提出了一种基于线性预测(Linear Prediction, LP)的解卷积算法,通过克服直接解卷积的病态问题(ill-posed problem),提升方位分辨率。

实际问题与产业意义

  • 实际问题
    前视雷达在导弹制导目标识别飞机盲降等场景中需要高分辨率成像,但受限于天线孔径尺寸和低通效应,传统方法难以满足需求。直接解卷积会因噪声放大导致性能下降。

    引用原文:
    “由于天线方向图的低通特性,直接解卷积在方位维度上会导致病态问题……噪声放大会显著降低解卷积技术的性能。”

  • 产业意义
    提升方位分辨率可增强雷达在复杂环境中的目标检测能力,推动精确制导自动驾驶(如无人机避障)和灾害监测等应用的发展。


2. 创新方法及优势

新思路与模型

论文提出LP-based解卷积算法,核心创新点包括:

  1. 信号建模
    将雷达回波建模为天线方向图与地面散射系数的卷积,并引入噪声项:
    y = x ⊗ h + n y = x \otimes h + n y=xh+n
    其中, x x x为目标散射系数, h h