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1. 发明授权

CN115436942B 一种提高MIMO-SAR俯仰向有效等效相位中心数目的方法有权
公开(公告)号：CN115436942B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202211149473.9
申请日：2022-09-21
申请人：南京航空航天大学
发明人：牛世林 , 朱岱寅 , 金国栋 , 程远 , 王宇
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/41
摘要：本发明公开了一种提高MIMO‑SAR俯仰向有效等效相位中心数目的方法。为每一个子阵构建脉间相位编码，并与基带信号调制。为每个发射子阵设置不同的上变频载频，将经过脉间相位编码调制过的基带信号调制到载频并辐射。将接收子阵输出数据进行方位向离散傅里叶变换并通过方位向数字波束形成技术，完成MIMO波形的分离。将MIMO波形分离后的回波信号进行方位向逆离散傅里叶变换。构建接收阵列输出向量。通过构建导引矢量矩阵，对多个来波信号方向进行分离。相比于传统MIMO雷达相比，通过本发明技术手段，可构建拥有更到有效自由度的导引矢量矩阵，大幅提高MIMO雷达性能，在抑制距离模糊、抗转发欺骗干扰等方面具有重要意义。

2. 发明公开

CN116299461A 一种高重频编码合成孔径雷达实时回波恢复方法审中-实审
公开(公告)号：CN116299461A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310446434.3
申请日：2023-04-24
申请人：南京航空航天大学
发明人：牛世林 , 朱岱寅 , 金国栋 , 王宇 , 张喜峰 , 张汉卿
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/292
摘要：本发明公开了一种高重频编码合成孔径雷达实时回波恢复方法。首先构造具有周期的相位编码序列，在雷达发射链路中，对发射脉冲在慢时间域进行相位编码。然后，根据相位编码的周期，在雷达接收端，对接收到的回波数据进行分组。随后，构造相位编码导引矩阵，并通过相位编码导引矩阵导出回波恢复权重向量。最后，通过本发明公开的模糊信号快速恢复算法，实现实时、准确的多子测绘带无模糊信号恢复。本发明通过FFT操作取代了传统矩阵向量相乘，增加了计算效率。本发明可在机载或星载SAR等计算资源有限的平台上，实现实时、在线的高重频SAR回波恢复过程，对提升探测距离、距离模糊抑制、抗间歇采样干扰、延迟转发干扰等方面的实时处理具有重要意义。

3. 发明公开

CN117233760A 基于多子脉冲分离与加权合成的低复杂度MIMO-SAR回波分离方法审中-实审
公开(公告)号：CN117233760A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311175564.4
申请日：2023-09-13
申请人：南京航空航天大学
发明人：王宇 , 朱岱寅 , 金国栋 , 施天玥 , 牛世林
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/02 , G01S7/41
摘要：本发明公开的基于多子脉冲分离与加权合成的低复杂度MIMO‑SAR回波分离方法，其包括以下步骤：S1：基于分段相位编码机制设计MIMO‑SAR发射波形，并录取多个发射机的回波信号；S2：对接收机内的混合信号进行匹配滤波处理；S3：利用波束形成技术在俯仰维空域实现多个子脉冲回波信号的分离；S4：对分离后的子脉冲信号进行时移，保证同一发射机的各子脉冲信号占据相同的时延范围；S5：根据步骤S1中的相位编码矩阵反演出解编码向量，即子脉冲加权系数；S6：对S4中的子脉冲信号进行加权合成，实现最终的MIMO‑SAR回波分离。可减少回波分离中干扰分量的数量，在保证分离性能的同时，简化波束形成所需的阵列配置，有效地降低了MIMO‑SAR系统复杂度，在实际应用中具有广泛的应用前景。

4. 发明公开

CN114509756A 用于机载MIMO SAR回波分离的鲁棒自适应波束形成方法审中-实审
公开(公告)号：CN114509756A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202111611252.4
申请日：2021-12-27
申请人：南京航空航天大学
发明人：王宇 , 朱岱寅 , 金国栋 , 喻庆豪 , 牛世林 , 程远
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/292 , G01S7/28
摘要：本发明公开的一种用于机载MIMO SAR回波分离的鲁棒自适应波束形成方法，其包括以下步骤：1)采用多发射机发射短时移位正交波形，并利用俯仰多通道系统同时接收多种发射波形回波；2)对各信号分量的来向区域进行划分，并根据俯仰维空域快拍估计样本协方差矩阵，计算Capon功率谱；3)利用Capon功率谱对干扰加噪声协方差矩阵(Interference Pulse Noise Covariance Matrix,IPNCM)进行重构，剔除协方差矩阵中的期望信号分量；4)对期望信号的协方差矩阵进行重构，进而估计出该信号的导引矢量；5)根据IPNCM和期望信号导引矢量计算最优权矢量，实现回波分离。该方法可以获取较高的输出信干噪比，并且在低信噪比以及导向矢量失配的情况下，仍可实现MIMO SAR体制中的回波分离，具有较好的鲁棒性和广泛的应用前景。

5. 发明公开

CN114325595A 联合发射阵列与脉冲编码的机载MIMO-SAR距离模糊分离方法审中-实审
公开(公告)号：CN114325595A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111597747.6
申请日：2021-12-24
申请人：南京航空航天大学
发明人：牛世林 , 朱岱寅 , 金国栋 , 程远 , 王宇 , 俞旗烽
IPC分类号： G01S7/292 , G01S13/90
摘要：本发明公开了一种联合发射阵列与脉冲编码的机载MIMO‑SAR距离模糊分离方法。首先，构建发射信号相位编码矩阵，在每一个脉冲重复周期内，对各发射机的发射信号附加独立的相位编码。然后，对各接收机回波数据在方位向进行带通滤波，进而分离不同发射机发射信号经地面目标散射后的回波。随后，对上述步骤获取的含有相位编码的回波进行相位解码。最后，构建空域滤波导引矢量矩阵，分离期望信号与距离模糊信号。本发明通过对不同发射机的发射信号进行相位编码，并且借助高脉冲重复频率雷达系统的优势，在距离多普勒域将各发射机的发射信号分离。本发明有效利用了MIMO雷达中发射机阵列带来的自由度，相比传统多接收机雷达，能够有效地分离更高次的距离模糊信号。

6. 发明公开

CN116520250A 一种高自由度参数化调频编码波形及其设计方法审中-实审
公开(公告)号：CN116520250A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310177241.2
申请日：2023-02-28
申请人：南京航空航天大学
发明人：金国栋 , 张喜峰 , 黄晶凯 , 牛世林 , 王宇 , 马润法 , 朱岱寅
IPC分类号： G01S7/02 , G06F17/18
摘要：本发明公开的一种高自由度参数化调频编码波形设计方法，包括以下步骤：S1：输入调频编码向量；S2：选定所要使用的编码模型阶数；S3：在给定的调频编码向量和编码模型阶数下输出相应的编码参数值并产生调频编码波形。本发明还公开一种高自由度参数化调频编码波形，该波形具有连续的相位函数、精确的频谱控制和可参数化的编码结构，能够提供更小的失配损失、更高的带内能量和更低的自相关旁瓣，在雷达领域中具有广泛的应用前景。

7. 发明公开

CN115580329A 一种基于频谱预处理和子带合成的STSO回波分离方法审中-实审
公开(公告)号：CN115580329A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211149483.2
申请日：2022-09-21
申请人：南京航空航天大学
发明人：王宇 , 朱岱寅 , 金国栋 , 牛世林 , 程远
IPC分类号： H04B7/06 , H04B7/0413 , G01S13/90 , G01S7/41 , G01S7/36
摘要：本发明公开了一种基于频谱预处理和子带合成的STSO回波分离方法，其包括以下步骤：S1：产生扩展的短时移位正交波形，并采用俯仰多通道系统同时接收各发射波形回波；S2：对回波信号的距离频谱进行预处理，通过多组带通滤波器获得多子带回波信号，该处理可有效降低待处理单元中干扰分量的数量；S3：采用不同权矢量对各子带中的干扰分量进行抑制，同时对期望信号产生无畸变响应；S4：将处理后的子带信号进行合成，得到完整的宽带信号，以保证高距离分辨率。该方法仅需M个俯仰通道即可实现对M种STSO发射波形的回波分离，可有效节省系统资源，简化阵列配置。该分离方案在多输入多输出合成孔径雷达中具有广泛的应用前景。

8. 发明公开

CN115436942A 一种提高MIMO-SAR俯仰向有效等效相位中心数目的方法有权
公开(公告)号：CN115436942A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211149473.9
申请日：2022-09-21
申请人：南京航空航天大学
发明人：牛世林 , 朱岱寅 , 金国栋 , 程远 , 王宇
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/41
摘要：本发明公开了一种提高MIMO‑SAR俯仰向有效等效相位中心数目的方法。为每一个子阵构建脉间相位编码，并与基带信号调制。为每个发射子阵设置不同的上变频载频，将经过脉间相位编码调制过的基带信号调制到载频并辐射。将接收子阵输出数据进行方位向离散傅里叶变换并通过方位向数字波束形成技术，完成MIMO波形的分离。将MIMO波形分离后的回波信号进行方位向逆离散傅里叶变换。构建接收阵列输出向量。通过构建导引矢量矩阵，对多个来波信号方向进行分离。相比于传统MIMO雷达相比，通过本发明技术手段，可构建拥有更到有效自由度的导引矢量矩阵，大幅提高MIMO雷达性能，在抑制距离模糊、抗转发欺骗干扰等方面具有重要意义。

9. 发明授权

CN113341413B 一种高分辨率斜视SAR回波多普勒频谱恢复方法及系统有权
公开(公告)号：CN113341413B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202110723118.7
申请日：2021-06-28
申请人：南京航空航天大学
发明人：朱岱寅 , 任正文 , 向天舜 , 牛世林 , 韦维
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/41
摘要：本发明公开了一种高分辨率斜视SAR回波多普勒频谱恢复方法及系统。首先获取原始回波数据，对原始回波数据进行距离向快速傅里叶变换，得到距离向FFT数据；之后对距离向FFT数据进行距离向脉冲压缩，得到脉冲压缩数据；然后对脉冲压缩数据进行多普勒频移消除，得到多普勒频移消除数据；对多普勒频移消除数据进行方位deramp处理，得到deramp处理数据；对deramp处理数据进行方位向线性调频Z变换，得到CZT数据；将所述CZT数据进行多普勒调制恢复，得到无混叠二维频谱，后续可利用频域成像算法获得高分辨率的SAR图像。本发明的方法避免了插值运算，简化了运算，保证成像质量，更具有普适性。

10. 发明授权

CN115436943B 基于脉内和脉间联合相位调制的可重构MIMO-SAR回波分离方法有权
公开(公告)号：CN115436943B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202211149785.X
申请日：2022-09-21
申请人：南京航空航天大学
发明人：王宇 , 金国栋 , 朱岱寅 , 牛世林 , 程远
IPC分类号： G01S13/90 , G01S7/41 , G01S7/36
摘要：本发明公开了基于脉内和脉间联合相位调制的可重构MIMO‑SAR回波分离方法，其包括以下步骤：S1：设计脉内和脉间编码矩阵，并利用编码矩阵对常规雷达信号进行相位调制从而生成MIMO‑SAR发射信号，进而产生MIMO体制下的混合回波信号；S2：对回波信号进行脉间解编码处理，在多普勒域进行滤波以得到不同多普勒子带的混合信号，并对各多普勒子带进行多普勒中心偏移校正；S3：对滤波后的信号进行脉内解编码处理，通过时移加权处理抑制掉与期望信号具有相同波达角的干扰分量；S4：通过俯仰维数字波束形成处理进一步抑制掉具有不同DOA信息的干扰分量，完成MIMO‑SAR回波信号分离。该机制通过多域联合处理，可灵活利用系统资源实现MIMO‑SAR回波分离，在实际中具有广泛的应用前景。(56)对比文件Guodong Jin等.A Reconfigurable MIMO-SAR Transmission Scheme Based on Inter-Pulse and Intra-Pulse Joint PhaseModulation.IEEE Transactions on SignalProcessing.2022,4265-4276.Saleh, M等.A modified steppedfrequency phase coding radar waveformdesigned for the frequency domainalgorithm.DIGITAL SIGNAL PROCESSING.2019,101-115.Guodong Jin等.A Reconfigurable MIMO-SAR Transmission Scheme Based on Inter-Pulse and Intra-Pulse Joint PhaseModulation.IEEE Transactions on SignalProcessing.2022,4265-4276.Yu Wang等.Improved DBF-MIMO-SARWaveform Transmission Scheme for Reducingthe Cost of DOF in the Elevation.IEEETransactions on Aerospace and ElectronicSystems.2022,1566-1580.王宇.高超声速平台雷达运动目标检测技术研究.万方.2019,全文.俞翔等.基于距离徙动轨迹的空间目标ISAR联合运动补偿算法.数据采集与处理.2018,第33卷(第4期),683-691.

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