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关键词: 双基合成孔径雷达(BiSAR) / 稀疏恢复 / 空时处理 / 杂波抑制 / 复值神经网络
论文短视频 | 双基SAR空时自适应ANM-ADMM-Net杂波抑制技术
背景介绍
图1 双基SAR杂波抑制处理图示
团队工作
近年来，电子科技大学杨建宇教授团队的李中余教授、武俊杰教授等人针对双基SAR杂波抑制方法及性能边界等展开了深入研究。
图2 电子科技大学杨建宇教授团队
团队围绕双基SAR-GMTI所涉及的杂波建模与特性分析、杂波抑制、动目标检测等问题，进行了理论研究和方法验证等工作。
针对双基SAR杂波建模，研究了基于非标准椭圆坐标求解的双基SAR几何建模方法，导出了双基SAR空-时杂波模型，分析了双基前视SAR杂波的非平稳特性，为杂波抑制与动目标检测研究奠定了理论基础。
针对双基SAR系统收发分置导致的杂波难以消除问题，提出了通过单元级自适应对消和图像级二次对消处理，实现了在回波域-图像域的杂波联合抑制。针对双基SAR中杂波的强非平稳特性问题，利用杂波在空时域的稀疏特性，提出了基于自适应杂波脊字典重构的空-时匹配滤波方法、基于原子范数最小化和局部搜索正交匹配的稀疏杂波抑制等方法，实现了双基SAR背景杂波的有效抑制，解决了双基SAR非线性杂波抑制困难问题。
针对传统空时自适应抑制算法效率低下问题，提出了基于Kronecker变换的矩阵稀疏恢复空时自适应方法，在有效抑制背景杂波的基础上，使得计算复杂度降低了几个数量级。并结合深度学习领域中的展开技术，构建了一种基于ADMM的复值神经网络ANM-ADMM-Net,有效地提供了算法性能，并利用较少的网络层数，提高了算法运算效率。
图3 课题组在双基SAR杂波抑制领域的相关研究成果
为验证算法的有效性，课题组开展了对应的双基前视SAR试验验证，构建了双基前视SAR飞行系统，并解决了双基系统架构、工作机制、构型设计、双基协同等多方面复杂技术难题。并成功通过飞行试验和数据分析，验证了课题组研究成果的正确性和有效性。
图4 课题组进行相应的飞行验证
该工作拟发表在《雷达学报》2024年第5期“多基地雷达协同探测与制导技术专题”的论文“双基SAR空时自适应ANM-ADMM-Net杂波抑制技术”（李中余，皮浩卓，李俊奥，杨青，武俊杰，杨建宇）。
论文介绍
图5 单/双基 SAR 杂波空时特性对比
图7 ANM-ADMM-Net数据流图
最后对该文进行了具体的仿真验证对比和实测数据效果验证，证明了该网络的有效性。
作者简介
李中余，博士，电子科技大学信息与通信工程学院教授，主要研究方向为新体制雷达成像技术等。
皮浩卓，硕士研究生，研究方向为双基SAR杂波抑制技术。
李俊奥，博士研究生。主要研究方向为合成孔径雷达成像。
杨青，博士后，主要研究方向为双基合成孔径雷达成像。
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编辑：刘宇杰
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