基于层次非负特征值约束的Yamaguchi分解.pdfVIP

第 35 卷第 11 期 电 子 与 信 息 学 报 Vol.35No.11 2013年11月 Journal of Electronics Information Technology Nov. 2013 基于层次非负特征值约束的 Yamaguchi 分解 刘高峰 * 李 明 王亚军 张 鹏 吴 艳 (西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 西安 710071) 摘 要：针对现有 Yamaguchi 分解的相干矩阵存在不满足非负特征值约束(NER)的问题，该文提出一种基于层次 NER 的 Yamaguchi 分解。该文分析得出，NER 问题源自于散射功率的过估计，并指出只要解决了余项相干矩阵 的 NER 问题，就能解决所有相干矩阵的 NER 问题。于是基于非负特征值分解(NNED)，依次建立了抑制散射功 率过估计的第 1 层至第 4 层 NER 方法，其中后层的 NER 方法需要分层次地执行前层的 NER 方法。第 4 层 NER 方法解决了余项相干矩阵的 NER 问题，进而解决了所有相干矩阵的 NER 问题。另外，该文还提出比原有 NNED 效率更高的快速 NNED。实验结果表明，所提出的分解方法能显著增强城区的二面角散射功率与抑制城区的体散 射功率，并能显著增强海洋区的面散射功率。 关键词：极化合成孔径雷达；极化目标分解；Yamaguchi 分解；非负特征值约束；非负特征值分解(NNED) 中图分类号：TN958 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2013)11-2678-08 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2012.01381 Yamaguchi Decomposition Based on Hierarchical Nonnegative Eigenvalue Restriction Liu Gao-feng Li Ming Wang Ya-jun Zhang Peng Wu Yan (National Key Laboratory of Radar Signal Processing, Xidian University, Xi’an 710071, China) Abstract: To solve the issue that coherency matrices of the existing Yamaguchi decompositions do not satisfy Nonnegative Eigenvalue Restriction (NER), Yamaguchi decomposition based on hierarchical NER is proposed. It is derived that the NER problem results from the overestimation of scattering powers, and it is pointed out that if the NER problem of remainder coherency matrix is resolved, the NER problems of all coherency matrices are also resolved. Then, the NER methods of the first layer to the fourth layer are proposed orderly based on NonNegative Eigenvalue Decomposition (NNED) to depress the overestimation of scattering powers. For the NER methods, the posterior-layer NER methods need to hierarchically implement the anterior-layer NER methods. The fourth-layer NER method resolves the NER problem of remainder coherency matrix, so the NER problems of all coherency ma