调频连续波SAR信号分析与成像研究

镇对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同,从而带来不同的回波表现形式,该文对调频连续波SAR回波信号进行了建模,分析了信号的特征,揭示了平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性,将去斜接收体制固有的残余视频相位分离成卷积的形式,并在频域完成补偿,给出了适宜于连续波SAR成像处理的改进频率变标算法,相对于原有的频率变标算法,几乎没有增加额外的运算量。最后通过点目标仿真验证了该文分析的正确性和所提算法的有效性。     

线性调频连续波SAR成像处理研究

机载遥感微波成像雷达在地球观测特别是在城市应用中起着非常重要的作用，线性调频连续波雷达设备的高可靠性和紧凑性、低成本使得其适于机载系统多次重复应用，分析了连续波线性调频雷达构成机载合成孔径雷达的优点和应用环境，分析了连续波线性调频合成孔径雷达(SAR)的信号设计和相应的信号处理方法，给出了相应的仿真结果，通过仿真可以看出，连续波SAR具有较好的空间分辨力。     

FM—CW SAR系统及其发展概况

FM-CW SAR是一种新近被提出来的成像雷达体制，它结合连续波与合成孔径成像技术，具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点。文章概述了FM-CW SAR系统及其信号处理特点，讨论了FM-CW SAR系统实现的难题所在；归纳了目前FM-CW SAR的几种应用背景及其主要参数；根据FM-CW SAR发展概况，讨论了FM-CW SAR进一步的发展趋势。     

一种高分辨率W波段SAR系统

该文介绍了中国科学院电子学研究所研制的一套高分辨率W波段SAR系统,对系统的指标、组成、实现方案以及数据处理方法进行了描述,提出了非线性系统误差校正、高精度运动补偿、高隔离度收发系统设计等关键问题的解决方案。通过机载飞行实验,验证了W波段SAR系统的有效性。     

基于LFMIGW的机载SAR前视成像研究

线性调频连续波(LFMCW)合成孔径雷达(SAR)收发隔离无法解决,用于前视成像时工作模式受到限制,跨航向分辨特性受到制约.针对这一问题,提出了基于线性调频中断连续波(LFMICW)的机载SAR前视成像.根据LFMICW原理论证了LFMICW SAR前视工作模式.在前视LFMICW SAR信号建模基础上分析了信号特性,...     

高分辨率机载CW SAR系统分析与设计

文章从系统设计角度出发,介绍了连续波SAR中几种常用的信号波形,分析它们各自的优缺点;对系统主要参数选择和估计进行详细分析;推导了CW SAR图像信噪比公式;分析了影响系统信噪比的各个因素;最后给出两种典型的连续波SAR的系统结构框图,为设计和实现CW SAR系统以及对SAR图像进行性能评估提供理论依据。     

无人机载微型SAR系统设计与实现

针对无人机微型化发展对合成孔径雷达（SAR）系统的微型化需求,该雷达系统设计方案采用调频连续波体制、功能及系统一体化、射频直接调制及数字解调和芯片化设计等技术,降低了系统复杂度,减少了系统的体积、重量和功耗,实现了小体积、轻重量、低功耗的微型 SAR系统。分析了调频连续波体制SAR的成像算法及其地面动目标显示（GMTI）处理技术。通过微型 SAR系统在小型无人机平台上的飞行试验,试验结果验证了系统的有效性和可行性。     

毫米波 FMCW SAR 系统设计与成像研究

首先,详细分析了调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)机载试验系统,深入阐述了系统各部分的设计方法和主要原理,基于此系统进行首次校飞试验以验证系统性能;其次,深入分析了FMCW SAR回波信号特点和图像重建方法,揭示了其脉冲发射期间雷达的连续运动对回波信号的影响,定量地指出了其对图像重建的影响,并采用改进的距离多普勒算法对其补偿从而对场景进行聚焦;最后,通过实际航空校飞试验数据验证了系统分析设计和图像重建算法的有效性。     

无人机载微型SAR系统设计与实现

针对无人机微型化发展对合成孔径雷达(SAR)系统的微型化需求,该雷达系统设计方案采用调频连续波体制、功能及系统一体化、射频直接调制及数字解调和芯片化设计等技术,降低了系统复杂度,减少了系统的体积、重量和功耗,实现了小体积、轻重量、低功耗的微型SAR系统。分析了调频连续波体制SAR的成像算法及其地面动目标显示(GMTI)处理技术。通过微型SAR系统在小型无人机平台上的飞行试验,试验结果验证了系统的有效性和可行性。     

FMICW用于单基机载SAR的成像研究

针对调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)用于单基机载平台时无法实现发射和接收隔离的难题,提出了基于中断连续波(FMICW)的单基机载SAR成像研究。基于FMICW的信号特点,详细讨论了FMICW用于SAR成像时门控脉冲宽度、门控脉冲重复频率、门控脉冲周期数、扫频频率等参数的制约关系,给出了FMICW SAR的系统结构,并有针对性地分析了信号处理模块。最后结合距离多普勒(RD)算法对FMICW SAR进行成像仿真试验,对模型进行了验证。结果表明机载FMICW SAR不但可以有效解决收发隔离,并且可以实现对目标的精确成像。     

基于24 GHz FMCW 雷达的二维近场成像系统

为进行隐藏危险金属制品的安检,文中提出了一种24 GHz 低成本毫米波成像系统。该系统采用低成 本24 GHz 商用调频连续波(FMCW)雷达作为扫描源,在方位角和仰角上合成大孔径,使用二维十字扫描平台,经 FMCW 雷达信号处理以及合成孔径雷达(SAR)处理使隐藏物体成像。低成本的射频外设只提供了一路中频实信号 供ADC 采样量化,在图像重建中,文中提出将单路ADC 采样量化后的中频数字信号通过希尔伯特变换成复信号,对 复信号加布莱克曼窗优化频谱,再对信号序列补零以减小频域栅栏效应,后采用空间匹配滤波器补偿相位偏差,通 过FMCW 雷达近场成像原理对目标成像。改进后的算法适用于低成本的雷达前端系统,只需一路ADC 采集的中频 数字信号即可使成像系统达到理论的合成孔径成像分辨率。     

聚束式合成孔径雷达系统设计中PRF的优化选取

在聚束式合成孔径雷达系统设计中，脉冲重复频率PRF的选择至关重要。在论述SAR系统设计中PRF的限制条件的基础上进一步指出，由于聚束式SAR和条带式SAR在工作模式上存在着本质的区别，两者的方位模糊度的计算方法也有所不同。文中详细地介绍了聚束式SAR的方位模糊度计算函数，阐述了聚束式合成孔径雷达PRF的选取在满足基本限制条件的基础上，可以利用其方位模糊度计算曲线进行进一步的优化。仿真结果表明，这一优化在聚束式SAR系统设计中具有重要意义。     

合成孔径激光雷达频率稳定性问题研究

频率稳定性是实现合成孔径激光雷达(SAL)的一个关键问题.由于频率稳定性问题可分解为匹配函数的选择问题和系统模糊函数的恶化问题,提出可以采用存储光脉冲依次发射、辅助以参考回波的方案,从而降低SAL对载频长期稳定性的要求,并对该方案下的频率短期稳定性的影响进行了分析.     

弹载斜视FMCW-SAR的改进距离堆栈算法

分析了弹载斜视FMCW-SAR的成像几何关系,建立了其点目标回波信号模型和推导了回波信号的二维波数域形式.大斜视情况下,二次以上的高次距离方位耦合项不能忽略,所以FMCW-SAR中常用的改进频率变标算法不再适用.提出的距离堆栈改进算法在聚焦深度范围内利用相同的斜距值进行距离堆栈操作,其计算效率提高了2D2f*/( 1.57cλ)倍.与改进的频率变标算法相比,不同斜视角仿真实验的结果验证所提算法的有效性和正确性.     

调频连续波合成孔径雷达回波建模与信号分析

从调频连续波合成孔径雷达(Frequency Modulated Continuous Wave Synthetic Aperture Radar,FMCW SAR)回波信号表达式出发,首先深入分析FMCW SAR回波信号特点,得到了FMCW SAR准确信号模型与瞬时频谱,并应用于Dechirp接收,得到Dechirp接收信号的等效模型;其次将FMCW SAR信号模型与传统脉冲SAR接收信号模型对比,揭示出FMCW SAR脉内雷达的连续运动对回波信号的影响;最后定量地分析其对图像重建的影响程度,继而揭示出在FMCW SAR中"停走停"假设能否被忽略.仿真结果验证了本文分析的有效性和准确性.     

一种通用的SAR/ISAR自聚焦方法

首先介绍了我们最近提出的一种ISAR自聚焦新方法AUTOCLEAN(AUTOfocus viaCLEAN),然后对其中的特征提取算法进行了深入研究。研究结果表明,用CLEAN作为特征提取算法是合适的。AUTOCLEAN不仅是一种稳健的ISAR自聚焦方法,而且还可以推广应用到聚束SAR、曲线SAR和机载双天线干涉SAR中的自聚焦处理。     

基于LFMCW雷达的标量脱靶量测量系统

脱靶量测量系统在考核导弹末段效能时有着十分重要的作用,广泛应用于各型武器系统的定型试验和部队演习打靶计分。设计了一种基于线性调频连续波（LFMCW）雷达体制的标量脱靶量测量系统,利用回波信号与本振信号之间的频差对目标进行测距,然后通过最小二乘算法求解目标与雷达之间的最小距离,即脱靶量。具有成本低、体积小、重量轻、峰值功率小和测量精度高等特点,可适用于无人机、靶弹、靶船等多种靶标平台。该系统装于靶船上,对某型反舰导弹的脱靶量进行实弹检验,检验结果表明,该系统方案切实可行,且脱靶量测量精度优于1m,可有效应用于导弹标量脱靶量测量。     

合成孔径雷达信号恢复技术

为了得到高质量的合成孔径雷达(SAR)图像，常常需要对损失的SAR回波数据进行恢复。本文对此进行了研究，首先从SAR成像原理分析了恢复的可行性，然后通过真实的SAR回波数据验证了其可行性。文中提出了两种恢复算法：简单的插值运算和线性预测。仿真试验结果表明，恢复效果较好。