旋翼无人机调频连续波雷达滑轨成像及特性分析

对旋翼无人机的精细化特性分析是提高雷达对“低慢小”目标分类和识别能力的关键。从目标距离-方位二维雷达成像的角度出发，利用K波段和太赫兹两个波段的调频连续波（FMCW）雷达，实现对旋翼无人机目标的滑轨成像。首先，建立了雷达滑轨成像的信号处理模型，给出了回波距离-方位二维聚焦的实现方法。其次，从雷达波段、调制带宽、扫频周期、滑轨长度、成像时间等多个角度分析和比较雷达成像性能的影响因素。最后，选取三种不同尺寸的典型旋翼无人机，利用两个波段FMCW雷达开展成像实验。实测数据分析表明:无人机在静止状态下，成像散射点能够较为精确地反映目标的物理结构；悬停状态受旋翼转动的影响，回波幅度增强，在距离和方位向能量发散程度与叶片长度和转速有关，并表现明显的微动特性，利用旋翼对无人机主体运动的调制和扰动特性，可用于后续的目标分类和识别。      

利用雷达图像模拟研究S波段地表散射特性

给出利用宽间Ｓ波段合成孔径雷达图像对一些干燥地区进行实验研究的初步结果。该研究的目的是获得有关地面地形和地质特性的定量资料。为了评估合成孔么雷达图像的用途，选择了一个地形和地质数据已知的试验场地。这些数据被用来验证合成孔径雷达成像的几何模型和辐射模型。合成的Ｓ波段合成孔径雷达图像几乎与真实图像相同。对雷达成像过程的正确理解使我们能够建立利用Ｓ波段空间雷达数据恢复准确地形参数的有效方法。     

主动雷达成像导引头几个问题的研究

研究了主动雷达成像导引头的工作模式、成像方法和系统控制方式。通过对雷达导引头子孔径数据进行聚束处理，在短时间和大前斜视角情况下完成对其天线波束覆盖的地面目标区域的快速成像，利用雷达图像跟踪和单脉冲跟踪两种跟踪模式分别解决对目标的远距离前斜视跟踪和近距离前视跟踪问题。分析设计了一近程主动雷达成像导引头在Ku和Ka波段的指标并给出其主要的技术参数。     

多频光雷达用于地球资源开发

多频光雷达用于地球资源开发１９９４年首次开始在“奋进号”航天飞船上进行美国一德国一意大利的联合实验ＳＩＲ－Ｃ／Ｘ－ＳＡＲ，用于地球资源开发。ＳＩＲ－Ｃ为航天飞船提供Ｃ和Ｌ波段的成像光雷达。Ｘ－ＳＡＲ为Ｘ波段合成孔径光雷达，即它涉及工作在３．１３ｃｍ（...     

基于微波光子学的超分辨双波段雷达

本文提出并验证了一种基于微波光子学的双波段雷达,并通过相参信号融合处理实现了超分辨一维距离像。相比于传统雷达,该微波光子雷达不仅可以同时产生和处理宽带的双波段信号,而且系统结构非常紧凑。同时,由于双波段信号共用了一套收发机,各波段信号的相位保持着很好的稳定性,因此通过对这两波段的信号进行相参融合处理得以实现超分辨成像。在实验中,雷达工作于S波段和X波段,两波段的带宽分别为1.5GHz和3GHz。对两金属板进行探测,通过对双波段的信号进行融合处理,该雷达的分辨率可高达1.6cm,远高于工作于单频段模式的雷达。该技术将大大提高目标识别和分辨的准确性。     

利用140 GHz雷达实现目标缩比模型的RCS测量与成像

构建了140 GHz频段的单基雷达用于缩比模型的高分辨力成像和雷达散射截面积(RCS)测量。雷达的相干收发机用全固态的方式实现,其发射信道采用一个Ka波段频率源驱动的倍频链作为本振,在5 GHz的带宽内实现了0.5 mW的输出功率,接收机采用基于肖特基二极管的次谐波混频器实现相干接收。该雷达RCS测试系统显示出高信噪比的特点,获得了大于100 dB的动态范围和3 cm的成像分辨力。除了可实现对目标的逆合成孔径成像,该系统还可完成对旋转目标全方位角的RCS测量。利用该系统对某航空母舰1/720th模型进行了成像实验和RCS测量,模拟了全尺寸目标在P波段的结果。所获得的数据根据缩比定律可为P-波段雷达设计提供参考。     

基于盖革模式APD阵列的单脉冲3D激光雷达原理和技术

利用激光单脉冲构成一幅完整三维图像的小型化激光雷达，是激光成像雷达的一个重要研究方向，它可以实现像人眼一样实时成三维立体像。美国麻省理工学院林肯实验室持续研究此类可见光波段激光雷达，随后Raytheon研发了近红外波段的激光雷达。文章在介绍此类雷达基本原理的基础上，重点介绍了林肯实验室研制的第三代激光雷达，最后分析了此类激光雷达关键技术的发展情况。     

一种220GHz 波段太赫兹合成孔径成像雷达

微波频段的机载合成孔径成像雷达在对地观测方面具有广泛应用,但其合成孔径成像积累时间长,成像帧率低,提高雷达工作频率能够减小合成孔径所需转角,提高成像帧率。设计了一种工作在220GHz 波段的太赫兹合成孔径成像雷达系统,采用收发天线分置、发射宽带线性调频连续波的体制,最大信号带宽4. 8GHz,输出信号功率约20mW。宽带回波信号幅度相位经外标校补偿,通过成像试验,验证了太赫兹ISAR 与SAR 成像分辨率约3.2cm,可实现5Hz 的成像帧率,证明太赫兹波段能够大幅提升成像帧率,满足快速成像的要求。     

一种多波段多功能宽带可重构微波光子雷达设计方法

微波光子多波段多功能宽带可重构雷达,具有同时多波段、多功能、大瞬时带宽、可重构、低相噪、任意频率载频、高分辨成像等性能优势,有望实现一部雷达对任意波段任意功能雷达的替换和实现只用一部雷达就替换多部雷达的对雷达数量的缩减,将多部雷达变为一部雷达,是未来雷达的一个重要发展方向。本文首先对未来多功能雷达的需要进行了分析,再介绍了微波光子多功能宽带可重构雷达的独特性能优势,再提出了一种微波光子多功能宽带可重构雷达的设计,介绍了保证低相噪,多波段,系统相参,大瞬时带宽的系统模块设计方法。最后对本设计的性能优势和前景进行了总结。     

X-波段导航雷达海浪图像谱分析

对X-波段导航雷达图像进行三维傅里叶分析，可以得到海浪图像谱。由于成像机制的非线性，图像谱除了基本模式外，还包含高次谐波成分。本文对雷达成像的非线性过程和波数频率谱的不同模式进行了讨论，分析了如何克服奈奎斯特频率限制，重建受混叠影响的弥散面。分析结果表明，分离波数频率谱中的不同模式，重建原始的弥散关系是可行的。