雷达成像与信号分析时频变换
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作者： 陈（Chen，V.C.） 著，种 劲松，余颖 译
出 版 社： 海洋出版社
出版时间： 2008-8-1字数： 205000版次： 1页数： 175印刷时间： 2008/08/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787502771027包装： 精装内容简介
《雷达成像与信号分析时频变换》开始简要回顾了雷达与时频变换，以此作为理解联合时频处理方法如何能提高常规的时域或频域处理方法的基础。接下来详细阐述了联合时频处理在雷达信号检测、距离像分析、合成孔径雷达成像、逆合成孔径雷达成像以及微多普勒信号分析方面的优势。最后一章阐明雷达应用方面时频变换的当前发展趋势，简述了一些目前研究的课题。总之，《雷达成像与信号分析时频变换》既可用于教学又可用于研究，书中附有大量插图以方便读者对实际内容进行理解。
作者简介
Victor C.Chen 在俄亥俄州克里夫兰的凯斯西储大学（Case westem Resetve university）分别获得电气工程专业硕士和博士学位。从1990年开始，在位于华盛顿的美国海军研究实验室雷达部门工作，是若干研究项目的主要负责人，研究领域包括合成孔径雷达、逆合成孔径雷达、运动目标检测、非合作目标识别以及时频变换在雷达信号和成像方面的应用等。在加人海军研究实验室之前，他是高级工程师，曾在马里兰州西尔弗斯普林（Silver-Spring）的Virtm公司、俄亥俄州克里夫兰的Picker国际公司以及俄亥俄州Solon的Technicare公司担任研究人员，其主要研究包括图像处理、人工神经网络、自动目标识别、运动目标检测、三维运动视觉、核磁共振成像（MRI）以及其他一些医学成像系统等。（2hen博士已经发表了80多篇著作、期刊和会议论文等。
目录
1绪论
1.1 目标的电磁后向散射
1.2 雷达信号和噪声
1.2.1 信号波形
1.2.2 信噪比
1.3 雷达模糊函数和匹配滤波器
1.3.1 雷达模糊函数
1.3.2 匹配滤波器
1.3.3 脉冲压缩
1.4 合成孔径雷达成像
1.4.1 距离像
1.4.2 距离分辨率
1.4.3 横向距离分辨率
2 时频变换
2.1 线性时频变换
2.1.1 短时间傅立叶变换STFT
2.1.2 连续小波变换（CWT）
2.1.3 自适应时频表示法
2.2 双线性时频变换
2.2.1 WVD
2.2.2 Cohen类
2.2.3 TFDS
3噪声中信号的检测与提取
3.1 导言
3.2 时变频率滤波
3.3 时频域的信噪比改善
3.3.1 适合信号检测和提取的信噪比定义
3.3.2 联合时频域中的信噪比
3.4 联合时频域中的CFAR检测
3.5 联合时频域的信号提取
3.5.1 时频延拓和重建
3.5.2 时频掩膜和信号提取
4雷达距离像的时频分析
4.1 后向散射数据中的电磁现象学
4.2 距离像的时频表示法
4.3 高分辨率时频技术在散射数据上的应用
4.3.1 CWT的应用
4.3.2 TFDS的应用
4.3.3 加窗超分辨算法
4.3.4 自适应高斯表示法
4.4 利用时频处理从雷达图像中提取分散散射特征
5 基于时频分析的雷达成像
5.1 动目标雷达成像
5.2 标准运动补偿和基于傅立叶变换的成像方法
5.3 基于时频的成像方法
5.4 机动目标的雷达成像
5.4.1 机动目标的动态特性
5.4.2 基于时频的机动目标雷达成像
5.5 多目标雷达成像
5.5.1 多目标分辨率分析
5.5.2 基于时频的多目标相位补偿
5.5.3 多目标的雷达时频成像方法
5.6 总结
6 利用时频技术的ISAR成像运动补偿
6.1 运动补偿算法
6.2 基于时频的运动补偿
6.2.1 利用自适应时频投影估计相位
6.2.2 运动误差消除
6.3 运动补偿实例
6.4 三维目标运动
7 运动目标SAR成像
7.1 运动目标雷达回波
7.1.1 距离弯曲
7.1.2 杂波带宽
7.1.3 运动目标雷达回波分析
7.2 目标运动对sAR成像的影响
7.3 运动目标检测和成像
7.3.1 单孔径天线SAR
7.3.2 多天线SAR
7.4 基于时频变换的运动目标SAR成像
7.4.1 基于时频变换的多普勒参数估计
7.4.2 基于时频SAR成像的运动目标检测
8微多普勒现象时频分析
8.1 振动引起的微多普勒
8.1.1 振动散射体的时频特征
8.1.2 运动目标微多普勒特征实例
8.2 旋转引起的微多普勒频移
8.2.1 螺旋桨运动
8.2.2 螺旋桨的雷达回波
8.2.3 旋转引起调制的时域特征
8.2.4 频域特征
8.2.5 时频特征
9 时频变换在雷达应用方面的趋势
9.1 自适应时频变换的应用
9.2 后向散射特征提取
9.3 成像方法
9.4 运动补偿
9.5 运动目标检测
9.6 微多普勒分析
缩略语
书摘插图
5基于时频分析的雷达成像
雷达成像是从所记录的复数数据中重建雷达目标图像。所有的成像技术都是将三维目标空间投影到二维图像平面。雷达图像是三维目标在二维距离一横向距离平面的映射。雷达系统产生图像，需要三个主要部分：发射机、目标、接收机。发射机发射一串脉冲到待成像的目标，然后接收机记录从目标反射回来的脉冲，并对数据进行处理来重建目标图像。
为了得二维的距离一横向距离图像，记录的原始数据需要重新排列成二维形式。雷达图像的距离分辨率和雷达发射信号带宽直接相关，横向距离分辨率由天线的有效波束宽度决定，即与天线孔径的有效长度成反比。正如在第1章中介绍的，为了不使用大的真实天线孔径却能得到高的横向距离分辨率，广泛使用合成阵列处理，即由相对于目标不同角度的一系列小孔径获得的信号相干组合，用以仿效从大孔径获得的结果。
正如第1章提到的，SAR可以产生固定表面目标和地形的高分辨率图像，ISAR利用几何学上逆过程来产生目标图像，即雷达是固定的而目标是运动的。利用足够高的多普勒分辨率，可以观察到目标上邻近散射体的微多普勒频移，也可以通过多普勒频谱得到目标反射率的分布情况。获得多普勒信息的常规方法是基于傅立叶变换。通过对一串时间序列作傅立叶变换，可以形成一幅ISAR图像。因此，常规的雷达图像形成是基于傅立叶的成像方法。
本章中，讨论基于傅立叶的成像方法，并介绍一种新的基于时频的成像方法。第5.1节简要描述动目标雷达成像的背景知识和多普勒频移的时变特性。第5.2节讨论标准的运动补偿和成像，第5.3节介绍基于时频的成像方法。第5.4节和第5.5节讨论一些关于机动目标和多目标雷达成像的问题。
……
