超材料孔径成像雷达的辐射场自由度评价

doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2016.06.007

西安电子科技大学学报

超材料孔径成像雷达的辐射场自由度评价

吴振华1,2;刘宏伟1,2;张磊1,2;寇娜2,3

(1. 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安 710071;
2. 西安电子科技大学信息感知协同创新中心，陕西西安 710071;
3. 西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室，陕西西安 710071)

收稿日期:2015-11-10 出版日期:2016-12-20 发布日期:2017-01-19
作者简介:吴振华(1993-)，男，西安电子科技大学博士研究生，E-mail:wudoufenglan@gmail.com．
基金资助:
国家杰出青年科学基金资助项目(61525105)；国家自然科学基金资助项目(61271291，61201285，61301280)；新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-09-0630)；全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目(FANEDD-201156)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

Degree of freedom evaluation in the radiation field for metamaterial aperture imaging radar

WU Zhenhua1,2;LIU Hongwei1,2;ZHANG Lei1,2;KOU Na2,3

(1. National Key Lab. of Radar Signal Processing, Xidian Univ., Xi'an 710071, China;
2. Collaborative Innovation Center of Information Sensing and Understanding, Xidian Univ., Xi'an 710071, China;
3. Science and Technology on Antennas and Microwave Lab., Xidian Univ., Xi'an 710071, China)

Received:2015-11-10 Online:2016-12-20 Published:2017-01-19

摘要/Abstract

摘要：

针对目前尚无超材料孔径成像雷达辐射场评价体系的问题，提出使用辐射场测量矩阵列互相关系数的一阶和二阶统计量两个指标实现辐射场自由度评价的方法，并详细分析了超材料孔径成像雷达的重建性能．首先，分析了仅使用测量矩阵互相关系数均值评价指标的问题；然后，引入互相关系数方差指标来完善评价体系；最后，结合压缩感知理论，通过相变图在两个评价指标和成像重建精度之间建立了对应关系．仿真结果表明，所提方法可有效地对辐射场自由度进行评价，对超材料孔径成像雷达的设计具有指导作用．

关键词: 超材料孔径成像雷达, 自由度, 互相关, 压缩感知, 相变图

Abstract:

There has no complete evaluation system to measure the radiation field of metamaterial imaging radar currently. This paper presents a method of using the first and second cross-correlation statistics of the measurement matrix to assess the degree of freedom of the radiation field, and the reconstruction performance of metamaterial imaging radar is analyzed based on the method. The inaccuracy caused by using only the mean value of measurement matrix cross-correlation is analyzed first. Then the cross-correlation coefficient variance indicator is introduced to develop a new evaluation system. Finally, combined with the compressed sensing theory, the corresponding relationship between imaging reconstruction precision and the two indicators is established through the phase diagram. Simulation results show that our method effectively evaluates the degree of freedom of the radiation field and guides the design of metamaterial imaging radar.

Key words: metamaterial aperture imaging radar, degree of freedom, cross-correlation, compressed sensing, phase diagram

吴振华;刘宏伟;张磊;寇娜. 超材料孔径成像雷达的辐射场自由度评价[J]. 西安电子科技大学学报, 2016, 43(6): 39-44.

WU Zhenhua;LIU Hongwei;ZHANG Lei;KOU Na. Degree of freedom evaluation in the radiation field for metamaterial aperture imaging radar[J]. Journal of Xidian University, 2016, 43(6): 39-44.

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超材料孔径成像雷达的辐射场自由度评价

Degree of freedom evaluation in the radiation field for metamaterial aperture imaging radar

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