遗传算法在扫描SAR波位设计中的应用

该文提出了用遗传算法计算天线相位加权的方法,实现了天线方向图展宽赋形,以满足星载SAR观测带的要求。另外,对天线方向图展宽赋形进行了仿真,然后根据展宽的方向图、扫描SAR系统参数和轨道参数,对距离和方位模糊度、系统灵敏度等指标进行了计算,给出了仿真计算结果;由这些指标,设计出了波位。仿真表明:在天线方向图展宽赋形中,用遗传算法计算天线相位加权的方法是可行的。     

基于DPCA技术的星载SAR/GMTI处理方法

星载合成孔径雷达的轨道运动以及地球自转、地球曲率等因素使星载SAR/GMTI处理方法与机载不同。该文首先分析了星载SAR三孔径天线信号特性,然后给出并详细分析了基于偏置相位中心天线(DPCA)的机载SAR/GMTI处理方法。在此基础上,给出了一种基于DPCA技术的星载SAR动目标检测、测速及目标定位的实现方法。最后,星载SAR/GMTI计算机仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种新颖的星载SAR无线内定标方法研究

内定标利用雷达系统内部设备和定标通路来测量系统各部分幅度和相位在成像过程中的相对变化,是保证雷达图像辐射精度的重要手段。该文针对传统有线内定标方案定标通路未覆盖相控阵天线TR输出端至无源阵面路径、定标网络庞大且自身误差控制难等不足,提出了一种新颖的利用辅助天线的无线内定标方法,给出了定标原理和分析模型,推导了SAR天线TR通道幅相特性和系统传递函数的标定方法,并在典型星载SAR系统参数下对标定误差进行了仿真分析,仿真结果表明,辅助天线支撑杆位置引起的TR通道幅度标定误差在10–3 dB量级,可以忽略;引起相位标定误差与支撑杆位置偏差密切相关,可依据文中给出的仿真曲线得到。支持杆位置引起的系统传递函数幅度标定误差小于0.1 dB;引起的相位标定误差对支撑杆位置偏差不敏感。最后在实际相控阵天线上对无线内定标方法进行了验证,获取了TR通道幅相特性标定的实测结果,表明了该方案的可行性和有效性。      

天线尺寸对冲激信号SAR方位向积累的影响

该文分析了冲激信号/极窄脉冲SAR成像系统的天线在辐射与接收时存在的时-空耦合问题。结合冲激信号SAR成像方法反向投影法(BP),本文在时域上分析了天线尺寸对SAR方位向积累的影响,给出了方位向积累与天线尺寸的定量关系,最后给出了关于超宽带SAR天线设计及发射信号参数选择的有用的结论．     

地形测绘用三天线机载干涉合成孔径雷达

回顾了中国科学院电子学研究所重复飞行机载L—SAR干涉系统和机载X波段双天线干涉SAR系统的研制和试验，阐述了利用收发天线分置结构拓展干涉基线长度的方法。在采用三天线的收发天线分置结构机载干涉SAR的基础上，构建三天线的双基线机载干涉SAR，并就其基线精密动态测量和基线优化设计两个关键技术以及系统性能进行了分析。分析结果表明，利用三天线构成的双基线机载干涉SAR是改进相位展开过程、提高高程测量精度的有效方法。     

地基SAR干涉相位滤波优化方法

地基SAR对边坡进行形变监测过程中,为了获得较高的图像质量和进行相位解缠的需要,往往要对干涉相位进行滤波优化,以提高干涉相位图的信噪比,减少干涉相位图中的残差点,从而有助于更好地进行相位解缠,提高形变监测的精度与可行性。本文针对地基SAR干涉相位图的空变等特性,对地基SAR干涉相位滤波算法进行了研究,着重介绍了四种经典、高效的干涉相位滤波算法,并进行了地基SAR边坡形变监测试验,使用实测干涉数据进行了四种滤波处理,从定量及定性的角度对每种滤波算法进行了比较与评估。最终给出了最优滤波算法,为地基SAR进行干涉相位实时滤波优化及后续数据处理提供了基础。      

一种精确的大斜视SAR方位高分辨分析方法

基于大斜视SAR的运动特点和波束在场景平面上的扫描规律,建立了点目标与天线相位中心的瞬时斜距模型,提出了一种新的关于大斜视SAR方位向高分辨特征分析的方法。通过对大斜视SAR合成孔径长度及方位分辨特性的研究,给出了合成孔径长度与方位分辨率近似公式的使用条件,并以此作为大斜视SAR较为精确的成像与合理简化数据处理的基本依据。     

分布式星载SAR系统时间同步和波束同步误差分析

三大同步是分布式星载SAR系统需要解决的关键问题之一。该文系统分析了时间同步和波束同步误差对分布式星载SAR系统的影响,时间同步部分首先推导了时间同步误差对成像的影响,其次基于时间同步误差模型和脉冲对传相位同步模型,分析时间同步和相位同步导致的相位误差之间的关系,波束同步部分基于星载双基SAR系统的不同姿态导引方式,分析波束指向误差和卫星姿态误差对合成天线方向图的影响,以及对多普勒去相干的影响,最后分析波束同步误差对距离向重叠幅宽的影响。仿真结果验证了本文理论分析的正确性,分析结果可以为分布式星载SAR的系统设计提供重要指导。      

基于导航数据的Ka 波段InSAR 成像处理与分析

与其它波段相比,毫米波干涉SAR (InSAR)具有精度高、体积小的特点,是目前干涉SAR 研究的重要方向之一。但由于较短的波长,其也给成像处理和干涉相位提取带来了一定困难。该文利用毫米波段干涉SAR 数据,采用流结构后向投影(BP)算法结合IMU 进行了毫米波SAR 成像和干涉相位分析。研究发现,由于毫米波波长短,对天线相位中心变化更为敏感,为了保证系统的干涉相位,必须利用IMU 数据进行精确的运动误差补偿。通过实测数据验证了采用各自计算天线相位中心的策略,后向投影算法可以在成像过程中精确补偿平地相位。      

一种基于DPCA的星载SAR/GMTI实现方法

星载SAR的轨道运动和受地球自转、地球曲率等因素影响,以及卫星平台快速运动造成的地杂波谱展宽甚至占据整个方位谱,这些都使得星载SAR/GMTI的处理方法较机载SAR/GMTI更为复杂.为了有效检测运动目标,必须对地杂波进行抑制.偏置天线相位中心（DPCA）是一种有效的地杂波抑制技术.文中在星载SAR三孔径天线回波信号多普勒特性分析的基础上,结合Raney,R K给出的多普勒参数表达式,推导了一种基于DPCA的星载SAR动目标检测、径向速度分量估计以及目标定位的方法.最后,通过星载SAR/GMTI计算机仿真进行了验证.     

北斗系统信号时域波形失真评估

卫星导航信号时域波形是空间信号质量监测和评估(SQM)的重要内容,本文利用大口径天线接收系统采集的离线数据对北斗IGSO-6卫星B1频点信号时域波形进行分析。首先提出利用基于码相位平均方法求取高信噪比的时域波形,在此基础上利用标准码片波形相关技术提取出码元波形。然后建立相关函数和码元波形的统计理论联系,利用码元波形相关函数差分析信号边沿特性,最后在时域波形上计算出所有北斗卫星的数字失真量,详细评估不同卫星数字失真规律。     

双天线旋转目标微多普勒特征分析

在旋转目标的飞行过程中,目标的旋转会在回波信号中产生微多普勒调制。合作式的旋转目标常通过机载应答机进行信息传输,理论与仿真分析发现在双天线信号传输模式中,弹体的遮挡效应会对接收信号中的微多普勒调制产生影响。通过建立应答式目标的微多普勒模型,分析应答机天线相对位置与微多普勒相位特征的关系,推导了双天线条件下地面接收信号的微多普勒调制特征,给出了对应时频特征下的接收信号模型,并分析了天线切换带来的实测信号间断性问题,结合信号时频特征提出下一步可行的信号处理方法。     

结构变形对测向天线精度的影响

主要研究了结构变形对测向精度的影响。通过测向天线采用五阵元体制算出了间距误差对相位的影响,分析了测向天线的测向算法。通过自重和风负荷的受力计算,给出了天线变形计算。通过计算有间距误差和无误差时的相位,得出了在受力变形时与理论相位差之间的误差。对于天线受力变形所引起的测向误差也给出了结果。为今后对测向天线进行机电综合分析提供了一种方法。     

Stacked H-shaped microstrip patch antenna

A small H-shaped microstrip patch antenna (MPA) with enhanced bandwidth is presented. The H-shaped antenna is first studied by a transmission line model and then is fully analyzed with a MoM code. A stacked patch configuration is proposed to increase the narrow bandwidth, radiation efficiency and directivity. The stacked H-shaped MPA is studied using Chu's fundamental limit for electrically small antennas.     

相位和差单脉冲相控阵天线方向图仿真与性能分析

以相位和差相控阵为例对和差方向图仿真进行研究,给出了相位和差单脉冲相控阵天线方向图仿真模型。以幅度加权为例,给出了和差方向图的数值仿真结果,并分析了方向图波瓣分布特点。对相位和差相控阵单脉冲测角原理、测角性能曲线和测角误差原因进行了分析。天线方向图计算机数值仿真方法可以为天线系统设计和天线参数测试提供参考。实践证明该仿真方法是非常有效的,并在实际天线测试和性能分析中得到应用。     

基于CRLH-TL的直线天线阵性能分析与仿真

提出利用左手材料的相位超前特性作为相位补偿器,调整传输线相位分布,并与右手材料相结合构成左右手传输线,用于为直线天线阵馈电,实现不同的天线馈电条件,达到不同的天线辐射特性.分析了无耗级联左右手传输线模型的相位特性,建立了基于左右手传输线的直线天线阵模型,对天线阵方向特性进行了仿真.结果表明,文中设计的天线性能明显优于传统直线天线阵.     

A study of the quadrifilar helix antenna for Global PositioningSystem (GPS) applications

An analytic model for computing the radiation properties of the quadrifilar helix volute antenna is discussed and various design considerations for GPS applications are presented. The effects of modifying the antenna length and diameter on the antenna amplitude and phase performance are presented, and using the antenna for dual-frequency operation is discussed. The effects of phase imbalances are presented and compared with measured pattern anomalies     

Design of a minimum-loss series-fed foldable microstrip

The design and analysis of a series-fed, low-loss, inverted microstrip array antenna, operating at 1.413 GHz is presented. The array antenna is composed of two subarrays consisting of an equal number of microstrip patches connected together through a series microstrip line. The subarrays are coaxially fed 180/spl deg/ out of phase. This approach ensures a symmetric radiation pattern. The design approach for obtaining a low sidelobe ratio and a low loss microstrip array is accomplished using the IE3D code. Experimental and simulated data are presented and discussed.     

MIMO天线方向图的辐射鲁棒性设计

MIMO天线各单元传输的基带信号可以完全不相关,天线上传输的信号可以是任一幅度和相位的组合,可能产生零辐射现象。MIMO天线零辐射缺陷可以用其单元方向图来判定,对于无损天线,该缺陷还可以用天线本地端口S参数判断,不必测量天线方向图。使用方向图鲁棒性设计方法,可以避免零辐射缺陷。针对MIMO系统基站侧使用阵列天线的情况,本文还给出了阵列天线盲点的判定准则。     

小型加载短路针微带天线的宽频带特性研究

提出了一种直径较大的加载短路针、低介电常数,厚介质衬底、同轴探针馈电微带天线.对直径较大的同轴探针抵消因其长度引入的电感的原理进行分析;从腔模理论出发,结合叠加原理,提出一种较为简单的分析直径较大同轴探针馈电的加载短路针天线输入阻抗的方法,在宽频带内实现阻抗匹配,达到展宽频带的目的;并给出加载短路针圆形天线的实例,用HFSS仿真的结果与实测结果进行比较,证实了该方法的有效性.