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IMPROVEMENT OF PHASE GRADIENT AUTOFOCUS ALGORITHM 认领 引用
1
作者 李立伟 毛士艺 刘莹 《Chinese Journal of Aeronautics》 CAS 1998年第3期33-39,共7页
The phase error estimated by phase gradient autofocus(PGA) is not based on a finite order polynomial mode, so PGA has a good autofocus property for arbitrary order phase error and is fit for high resolution airborne S... The phase error estimated by phase gradient autofocus(PGA) is not based on a finite order polynomial mode, so PGA has a good autofocus property for arbitrary order phase error and is fit for high resolution airborne SAR. But PGA has two shortcomings: first, it has a worse estimation property for fast changing phase error; second, there exists a section of linear phase in the phase error estimated by this algorithm. This paper introduces the idea of rank one phase estimate (ROPE) autofocus technique, and improves PGA. The improved PGA(IPGA) can successfully overcome both these shortcomings of PGA. 展开更多
关键词 high resolution airborne SAR autofocus algorithm phase gradient autofocus(PGA) rank one phase estimation(ROPE)
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Dual-wavelength coherent beam combination and wide-angle beam steering via integrated optical phased arrays 认领 引用
2
作者 Xiaobin Wang Yuqiu Zhang +9 位作者 Qiyu Wang Xu Zhao Jingye Chen Hongxiang Chang Zhongquan Nie Jinhai Zou Jian Wu Jinyong leng Pu Zhou Xiang’e Han 《Advanced Photonics Nexus》 CSCD 2026年第4期248-258,共11页
Integrated optical phased arrays(OPAs),owing to their high integration level and wide-angle beamsteering capability,are a key promising component for 3D/4D sensing and free-space optical communication.However,integrat... Integrated optical phased arrays(OPAs),owing to their high integration level and wide-angle beamsteering capability,are a key promising component for 3D/4D sensing and free-space optical communication.However,integrated OPAs typically employ a single-wavelength laser as the input light source,which limits their application in spectral imaging and secure communication.In this work,we propose and experimentally demonstrate a dual-wavelength coherent beam combining(CBC)scheme using a 64-element integrated OPA.A multiwavelength CBC model is established and validated with two wavelength pairs(1545/1555 and 1535∕1565 nm).Both simulation and experimental results confirm that the beam dispersion intensifies with the steering angle and wavelength separation.To overcome this inherent dispersion issue,we employ a stochastic parallel gradient descent algorithm with two avalanche photodiodes as feedback sensors,achieving an arbitrarily configurable angular separation between the two wavelength beams.Finally,we demonstrate the wide field of view beam-steering capability of the combined beam across a 60 deg(±30 deg)range.We provide a foundational framework for advancing multiwavelength OPA toward applications in spectral imaging and secure optical communications. 展开更多
关键词 integrated optical phased arrays coherent beam combination dual-wavelength stochastic parallel gradient descent algorithm
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一种用于低信噪比场景的改进PGA算法 认领 引用
3
作者 张文虎 向聪 +1 位作者 李涛 张晓东 《火控雷达技术》 2025年第1期73-78,共6页
在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自聚焦算法中,采用相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)能有效估计相位误差(PE)。低信噪比场景使用该算法估计的相位误差区别大,导致最终成像聚焦效果鲁棒性差,这严重限制了... 在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自聚焦算法中,采用相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)能有效估计相位误差(PE)。低信噪比场景使用该算法估计的相位误差区别大,导致最终成像聚焦效果鲁棒性差,这严重限制了PGA算法在成像中的应用。本文提出了一种针对低信噪比场景的改进PGA方法,采用固定窗长滑窗提高数据信噪比,降低质量差的距离单元入选几率,实现算法稳定性。实测数据处理结果表明所提算法具有较高的估计精度和稳健性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 低信噪比 相位梯度自聚焦算法 滑窗
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一种可用于实时成像的改进PGA算法 认领 引用 被引量：10
4
作者 卿吉明 徐浩煜 +1 位作者 梁兴东 李焱磊 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2015年第5期600-607,共8页
相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)可有效补偿高次相位误差,对实时成像系统获取高分辨图像有重要意义。但是该算法一般需要迭代多次,运算耗时,且在不同场景的应用中算法的聚焦性能不够稳定,这些严重限制了PGA算法在实... 相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)可有效补偿高次相位误差,对实时成像系统获取高分辨图像有重要意义。但是该算法一般需要迭代多次,运算耗时,且在不同场景的应用中算法的聚焦性能不够稳定,这些严重限制了PGA算法在实时处理中的应用。选点和加窗是PGA算法的两个关键步骤,该文提出一种基于数据均值的选点方法和一种基于脉冲包络的窗宽估计方法,这两种方法对数据的自适应能力较强,可使算法获得稳定的聚焦性能,并有效减少迭代次数。实测数据处理结果证实改进的PGA算法可用于实时成像。 展开更多
关键词 相位梯度自聚焦算法 实时成像 自适应
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基于PGA的多普勒调频斜率估计 认领 引用 被引量：6
5
作者 雷万明 胡学成 倪晋麟 《电子学报》 EI CAS 北大核心 2004年第6期1017-1019,共3页
本文详细地分析了多普勒调频斜率误差与相位梯度的关系 ,提出了基于PGA的多普勒调频斜率估计算法 ,并进行了仿真和机载SAR数据的成像实验 .理论和成像实验结果表明 ,该算法具有运算量小、收敛速度快和估计精度高的特点 .
关键词 PGA SAR 相位梯度 多普勒调频斜率
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Coherent beam combining of hybrid phase control in master oscillator-power amplifier configuration 认领 引用 被引量：2
6
作者 王小林 周朴 +4 位作者 马阎星 马浩统 许晓军 刘泽金 赵伊君 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS 2010年第9期374-378,共5页
A novel scalable architecture for coherent beam combining with hybrid phase control involving passive phasing and active phasing in master oscillator-power amplifier configuration is presented. Wide-linewidth mutually... A novel scalable architecture for coherent beam combining with hybrid phase control involving passive phasing and active phasing in master oscillator-power amplifier configuration is presented. Wide-linewidth mutually injected passive phasing fibre laser arrays serve as master oscillators for the power amplifiers, and the active phasing using stochastic parallel gradient descent algorithm is induced. Wide-linewidth seed laser can suppress the stimulated Brillouin scattering effectively and improve the output power of the fibre laser amplifier, while hybrid phase control provides a robust way for in-phase mode coherent beam combining simultaneously. Experiment is performed by active phasing fibre laser amplifiers with passive phasing fibre ring laser array seed lasers. Power encircled in the main-lobe increases1.57 times and long-exposure fringe contrast is obtained to be 78% when the system evolves from passive phasing to hybrid phasing. 展开更多
关键词 fibre laser coherent beam combining hybrid phase control stochastic parallel gradient descent algorithm
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基于FPGA的微型SAR成像信号处理技术 认领 引用 被引量：7
7
作者 胡晓琛 李威 +1 位作者 朱岱寅 崔爱欣 《雷达科学与技术》 北大核心 2018年第2期145-150,共6页
微型SAR(MiniSAR)成像处理系统通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)设计并实现。该系统中成像处理流程以极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)为基础,首先对回波数据进行参考距离补偿,再采用尺度变换原理(... 微型SAR(MiniSAR)成像处理系统通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)设计并实现。该系统中成像处理流程以极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)为基础,首先对回波数据进行参考距离补偿,再采用尺度变换原理(Principle of Chirp Scaling,PCS)代替插值过程实现距离向的重采样,能够在提升算法精度的同时,提高运算效率;方位向处理采用高精度的Sinc插值方法,流水线输出插值结果,运算效率进一步提高;最后,系统通过相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)算法实现残留相位误差的估计和补偿。基于Xilinx公司的Virtex7-XC7VX6907开发板对系统进行了成像处理和验证,系统工作频率为200MHz,在5.10s时间内实现8 192×4 096个采样点的32位单精度浮点成像处理。实测数据处理结果验证了系统的有效性。 展开更多
关键词 微型合成孔径雷达(MiniSAR) 极坐标格式算法(PFA) 现场可编程门阵列(FPGA) 相位梯度自聚焦(PGA)
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MOTION COMPENSATION USING SUBSTRIP PGA 认领 引用 被引量：1
8
作者 Zhang Lei Liu Yabo Yang Liang 《Journal of Electronics(China)》 2014年第4期317-324,共8页
MOtion COmpensation(MOCO) is an essential step in high resolution airborne Synthetic Aperture Radar(SAR) imaging. Generally, a reference altitude level is assumed and external Digital Elevation Model(DEM) is required ... MOtion COmpensation(MOCO) is an essential step in high resolution airborne Synthetic Aperture Radar(SAR) imaging. Generally, a reference altitude level is assumed and external Digital Elevation Model(DEM) is required for the scene topography heavily varied. To overcome the shortcoming, we propose a MOCO method based on Phase Gradient Autofocus(PGA) which can obtain well focused images without DEM. In the implementation, we first compensate the normal range-invariant term. Then the data are divided into strips in range-compressed domain and PGA is applied to each substrip to extract the phase errors. Finally, the phase error surface is obtained using interpolation and then compensated. Real airborne SAR data of a UAV-SAR system experiments and comparisons demonstrate the validity and effectiveness of the proposed algorithm. The results show that our algorithm is effective. 展开更多
关键词 Synthetic Aperture Radar （SAR） MOtion COmpensation （MOCO） Phase Gradient Autofocus （PGA）CLC number：TN957.52
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一种适用于双基SAR的改进PGA方法 认领 引用 被引量：2
9
作者 陈士超 刘明 +2 位作者 卢福刚 王军 张磊 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第4期437-442,共6页
实际的双基地合成孔径雷达(BiSAR)系统中,载体平台不可避免地存在运动误差。运动误差的存在将严重影响最终的成像结果,因此高效准确的运动误差估计和补偿方法是实现高精度成像的前提。针对双基地合成孔径雷达中存在的运动误差问题,提出... 实际的双基地合成孔径雷达(BiSAR)系统中,载体平台不可避免地存在运动误差。运动误差的存在将严重影响最终的成像结果,因此高效准确的运动误差估计和补偿方法是实现高精度成像的前提。针对双基地合成孔径雷达中存在的运动误差问题,提出了一种改进的相位梯度自聚焦(PGA)算法实现高精度的运动补偿。不同于传统的PGA算法,所提改进的PGA算法同时考虑了运动误差引入的空变相位误差和其导致的包络偏移,可以实现更高精度的运动误差估计。同时,将局部似然估计的思想扩展到所提的改进PGA算法中,有效地提升了算法的效率。实测的双基SAR数据验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 双基合成孔径雷达 相位梯度自聚焦 运动补偿 极大似然估计
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一种用于条带式RD算法的组合实时PGA方法 认领 引用 被引量：2
10
作者 张新 丁赤飚 +1 位作者 吴一戎 梁兴东 《电子与信息学报》 EI CAS 北大核心 2007年第5期1065-1068,共4页
随着合成孔径雷达(SAR)分辨率的提高,方位向相位误差的影响逐渐增大,传统的相位梯度自聚焦(PGA)方法虽然可以估计出高次误差,但是通常都需要迭代,给实时成像造成了很大困难。该文结合条带式RD算法和PGA自聚焦算法的特点,提出了一种组合... 随着合成孔径雷达(SAR)分辨率的提高,方位向相位误差的影响逐渐增大,传统的相位梯度自聚焦(PGA)方法虽然可以估计出高次误差,但是通常都需要迭代,给实时成像造成了很大困难。该文结合条带式RD算法和PGA自聚焦算法的特点,提出了一种组合的实时PGA方法。这种方法将频移相关距离门算法(SACGS)算法与PGA算法结合,不仅大大降低了计算量,可以不用迭代而达到良好的效果,而且降低了对运动初始参数的精度要求。仿真和实际数据均验证了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 实时成像 相位梯度自聚焦(PGA)算法 自聚焦
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基于SHARC处理器的PGA算法实现 认领 引用 被引量：1
11
作者 赵春光 关振红 陈加清 《电讯技术》 2008年第4期57-60,共4页
合成孔径雷达(SAR)实时处理技术的发展对相位梯度自聚焦(PGA)算法的工程实现提出了要求。基于以多片主流SHARC处理器为核心构成的硬件平台,针对PGA算法数据处理量大、计算复杂度高的特点,设计开发了并行处理的系统拓扑和程序流水结构及... 合成孔径雷达(SAR)实时处理技术的发展对相位梯度自聚焦(PGA)算法的工程实现提出了要求。基于以多片主流SHARC处理器为核心构成的硬件平台,针对PGA算法数据处理量大、计算复杂度高的特点,设计开发了并行处理的系统拓扑和程序流水结构及其软件程序。机载SAR实测数据的处理结果验证了该方案的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 信号处理 自聚焦算法 相位梯度自綦焦 并行多处理器系统
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基于ECS+PGA的机载SAR运动补偿算法 认领 引用 被引量：1
12
作者 王鹏波 周荫清 +1 位作者 陈杰 李春升 《现代雷达》 北大核心 2007年第5期59-62,共4页
提出了一种基于ECS+PGA的高精度机载SAR运动补偿算法。该算法利用ECS算法来实现成像处理,利用PGA算法实现相位误差估计与补偿。由于ECS算法利用部分孔径数据进行成像,不仅能够减小运动误差的影响,并且可以有效地减小数据处理的运算量。... 提出了一种基于ECS+PGA的高精度机载SAR运动补偿算法。该算法利用ECS算法来实现成像处理,利用PGA算法实现相位误差估计与补偿。由于ECS算法利用部分孔径数据进行成像,不仅能够减小运动误差的影响,并且可以有效地减小数据处理的运算量。而PGA处理则进一步补偿了剩余的相位误差,实现精确聚焦。通过对真实的机载SAR数据的处理结果验证了文中提出的运动补偿算法的有效性。 展开更多
关键词 机载合成孔径雷达 运动补偿 相位梯度算法 ECS算法
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Modified Approach to PGA Phase Averaging for ISAR Autofocus 认领 引用 被引量：1
13
作者 何媛 高梅国 付佗 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2003年第S1期91-95,共5页
A new approach to phase averaging in phase gradient algorithm (PGA) is proposed, which is based on the fundamental fact that the information of translational phase error is widely contained in every defocused scattere... A new approach to phase averaging in phase gradient algorithm (PGA) is proposed, which is based on the fundamental fact that the information of translational phase error is widely contained in every defocused scatterer in ISAR image. The new approach aims to choose strong scatterers for error phase averaging with a threshold rather than just simply to pick out the strongest point in each range cell, which is not necessarily real strong scatterers if in some range cells consists more than one strong scatterer and whereas in other range cells no scatterer at all. The results of processing real data are presented to confirm the validity of the proposed approach. 展开更多
关键词 inverse synthetic aperture radar (ISAR) ISAR autofocus phase gradient algorithm (PGA) point spread function phase averaging
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基于SPGA算法的低频超宽带SAR运动补偿方法 认领 引用
14
作者 安道祥 王亮 +1 位作者 黄晓涛 周智敏 《系统工程与电子技术》 EI 北大核心 2010年第2期260-265,共6页
对已经初步聚焦的低频超宽带(ultra-wideband,UWB)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行基于图像域的相位误差补偿,可进一步提高图像聚焦质量。依据UWB SAR运动误差模型,提出了基于条带式相位梯度自聚焦(strip phase gra... 对已经初步聚焦的低频超宽带(ultra-wideband,UWB)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行基于图像域的相位误差补偿,可进一步提高图像聚焦质量。依据UWB SAR运动误差模型,提出了基于条带式相位梯度自聚焦(strip phase gradient autofocus,SPGA)算法的相位误差补偿方法。该方法有效地补偿大合成孔径、宽测绘带低频UWB SAR图像中的二维空变相位误差。仿真和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 超宽带 合成孔径雷达 条带式相位梯度自聚焦算法 空变相位误差补偿
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可结合CSAR时域成像处理的改进PGA方法 认领 引用 被引量：3
15
作者 罗雨潇 安道祥 黄晓涛 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第9期1153-1161,共9页
以后向投影算法(Back Projection,BP)为代表的时域类成像算法能够适用于复杂轨迹下的雷达图像重建,且具有精确成像能力。然而,这类算法的成像过程往往不满足结合传统自聚焦算法的条件,从而限制了其对实测数据的成像性能。针对这个问题,... 以后向投影算法(Back Projection,BP)为代表的时域类成像算法能够适用于复杂轨迹下的雷达图像重建,且具有精确成像能力。然而,这类算法的成像过程往往不满足结合传统自聚焦算法的条件,从而限制了其对实测数据的成像性能。针对这个问题,本文提出了一种可结合圆周合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)时域成像处理的改进相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)。首先,基于CSAR的成像几何,推导了运动误差形式;在此基础上建立了运动误差条件下的BP成像处理信号模型;接下来,提出了可结合CSAR时域成像处理的改进PGA算法,并给出了详细的处理流程;最后,利用实测数据成像处理结果证明了理论分析的正确性和所提算法的有效性。 展开更多
关键词 圆周合成孔径雷达 时域成像算法 相位梯度自聚焦
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基于BP和PGA算法的斜视SAR成像方法 认领 引用 被引量：1
16
作者 闫梦圆 高安琪 +2 位作者 薛晨 孙兵 李景文 《中国传媒大学学报（自然科学版）》 2021年第3期25-31,共7页
在斜视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像的情况中,由于目标的运动或者平台运动误差,导致成像结果方位向散焦,需要通过相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)处理改善图像质量。但由于斜视成像时点目标扩展函数... 在斜视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像的情况中,由于目标的运动或者平台运动误差,导致成像结果方位向散焦,需要通过相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)处理改善图像质量。但由于斜视成像时点目标扩展函数二维不正交,采用传统自聚焦算法难以提取出强点目标较完整的方位向能量进行自聚焦处理,聚焦效果不佳。本文提出了一种基于BP(Back Projection)算法成像点目标扩展函数(Point Spread Function,PSF)二维不正交的自聚焦方法,利用后向投影算法对晃动的舰船目标进行成像,通过坐标旋转解决方位向倾斜导致PGA性能不佳的问题,得到聚焦良好的图像。仿真结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 斜视SAR 后向投影算法 相位梯度自聚焦 点目标扩展函数
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PGA算法解相位污染虚假目标问题的研究 认领 引用 被引量：1
17
作者 王春宇 位寅生 许荣庆 《微计算机信息》 2009年第7期188-190,共3页
电离层相位污染使天波超视距雷达(OTHR)回波信号的多普勒谱展宽,从而严重影响了雷达对目标的检测性能。相位梯度法(PGA)是现有的一种性能较好的解污染算法,但是当Bragg峰附近存在目标时,解污染后的回波谱会出现虚假目标,这严重影响了PG... 电离层相位污染使天波超视距雷达(OTHR)回波信号的多普勒谱展宽,从而严重影响了雷达对目标的检测性能。相位梯度法(PGA)是现有的一种性能较好的解污染算法,但是当Bragg峰附近存在目标时,解污染后的回波谱会出现虚假目标,这严重影响了PGA算法的实际应用。本文从理论上分析了虚假目标的成因,提出采取分别利用正负Bragg峰进行PGA处理的方法,从而能有效地检测出这种情况下的真实目标。最后,本文给出了仿真结果,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 天波超视距雷达(OTHR) 相位污染校正 相位梯度法(PGA)
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NEW ALGORITHM FOR FIR FILTER DESIGN WITH DISCRETE COEFFICIENTS 认领 引用
18
作者 WangXinhui LiuSanyang LiuHongwei 《Journal of Electronics(China)》 2005年第3期229-234,共6页
This paper develops a new algorithm based on the Projected Gradient Algorithm (PGA) for the design of FIR digital filters with "sum of power of two" coefficients. It is shown that the integer programming inv... This paper develops a new algorithm based on the Projected Gradient Algorithm (PGA) for the design of FIR digital filters with "sum of power of two" coefficients. It is shown that the integer programming involved in the FIR filter design can be solved by this algorithm. It is compared with the reported method for a SemiDefinite Programming (SDP) relaxation- based design. The simulations demonstrate that the new algorithm often yields the similar error performances of the FIR filter design, but the average CPU time of this approach is significantly reduced. 展开更多
关键词 Digital filter Projected Gradient Algorithm (PGA) SemiDefinite Programming (SDP)
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基于SPGD算法的GTI腔短脉冲时域相干堆积闭环控制研究 认领 引用
19
作者 刘必达 黄智蒙 +2 位作者 张帆 周丹丹 彭志涛 《光学与光电技术》 2025年第5期118-123,共6页
为了在短脉冲时域相干堆积系统中实现光腔相位高效闭环控制,利用一种基于扰动幅度e指数匀滑的随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent Algorithm,SPGD)算法,对Gires-Tournois干涉仪(Gires-Tournois Interferometer,GTI... 为了在短脉冲时域相干堆积系统中实现光腔相位高效闭环控制,利用一种基于扰动幅度e指数匀滑的随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent Algorithm,SPGD)算法,对Gires-Tournois干涉仪(Gires-Tournois Interferometer,GTI)堆积腔的相位进行闭环控制,实验研究了增益系数和扰动幅度两个主要算法参量对相干堆积效果的影响,结果表明,两个参数对堆积效果的影响规律相似,设置过小易陷入局部极值,过大会使得堆积波形发生振荡,无法稳定在最大值。通过优化控制参数选取,获得了稳定的相干堆积,合成后主、副脉冲峰值比达到6.43∶1。该结果对短脉冲时域相干堆积中的光腔相位控制具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 光纤激光 短脉冲 脉冲相干堆积 光腔相位控制 随机并行梯度下降算法
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一种改进的全息SAR相位梯度自聚焦算法 认领 引用 被引量：2
20
作者 黄丰卓 冯东 +1 位作者 华洋晟 黄晓涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2025年第6期1786-1795,共10页
全息合成孔径雷达(holographic synthetic aperture radar,HoloSAR)成像是一种SAR三维成像模式,通过不同空间维度的观测提供丰富的目标散射信息。相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)是一种高效的相位误差补偿方法,其缺陷在... 全息合成孔径雷达(holographic synthetic aperture radar,HoloSAR)成像是一种SAR三维成像模式,通过不同空间维度的观测提供丰富的目标散射信息。相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)是一种高效的相位误差补偿方法,其缺陷在于无法估计相位误差中的线性分量,会造成HoloSAR子孔径成像结果高度偏移。因此,提出一种改进的PGA方法,将图像偏置算法拓展至三维成像,用于估计PGA中的残余线性相位误差,从而解决HoloSAR子孔径图像之间的高度偏移问题。所提方法能够在回波域和图像域联合校正相位误差,相比于现有方法更加简便、高效。仿真目标和GOTCHA实测数据的处理结果证实了所提方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 三维成像 全息合成孔径雷达 相位误差校正 相位梯度自聚焦
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