一种SAR高效数字去斜方法的研究

在分析现有去斜方法的基础上,提出了一种改进的合成孔径雷达（SAR）高效数字去斜方法。当SAR发射信号脉宽能够覆盖距离向观测范围时,使用小于发射信号带宽的采样率进行欠采样,实现回波信号的距离向去斜接收,经快速傅里叶变换（FFT ）完成脉冲压缩,可无混叠的恢复目标信息。该方法能够有效降低系统采样率,从而降低系统对于ADC器件的要求,减小了之后的数据处理量和存储量,为SAR系统的微型化实现提供了解决途径。给出了改进的数字去斜方法的理论分析和数学推导,并通过仿真实验论证了该方法的正确性和有效性。     

基于特征参数的随机噪声雷达相关输出研究

随机信号的数字特征参数是信号分析的重要因素,是随机信号波形设计的依据。相关系数和方差是随机信号的两项具有决定作用的特征参数。以随机噪声雷达的一般性相关输出模型为基础,建立了基于相关系数和方差表达的相关输出数学模型。依据该模型深入分析了噪声源信号的相关系数和方差对相关输出和带宽的影响。相关系数决定了相关输出的整体形式;方差影响相关输出的主瓣和旁瓣水平,方差的增大能够有效地抑制旁瓣,使主瓣变窄,主峰变尖锐,分辨率显著提高。仿真实验验证了结论的有效性。此外,建立了在不同形式相关系数情况下噪声源信号方差与调制信号带宽的关系,方差的增大使调制信号的输出带宽增大。     

超高分辨率机载SAR 宽带激励源设计与实现

针对分辨率优于0.1 m 的机载合成孔径雷达(SAR)系统,该文设计实现了中心频率14.8 GHz,带宽3.2 GHz的宽带线性调频(LFM)激励信号源。详细介绍了技术方案的选择,关键技术的实现,并对产生的宽带调频信号进行了详细的测试与分析。该信号源作为机载SAR 系统中子系统的一部分,完成了飞行试验,并获得了分辨率优于0.1m 的雷达图像,验证了该方案设计和技术实现的有效性。      

基于chirp-z 变换的斜视FMCW-SAR 非线性尺度变换算法

该文针对调频连续波合成孔径雷达(Frequency Modulated Continuous Wave Synthetic Aperture Radar, FMCW-SAR)在斜视模式下聚焦精度降低的问题,提出一种非线性尺度变换chirp-z 成像算法。该算法利用回波信号在多普勒域中距离向的非线性特性,通过引入一个非线性调频信号对回波信号进行基于chirp-z 的非线性尺度变换,降低距离压缩和距离徙动校正的误差,提高雷达图像分辨率。采用该成像算法对点目标模拟回波的成像结果与原始chirp-z 算法相比,距离向分辨率和图像对比度得到提高,方位向分辨率保持不变。      

实时操作系统在星载计算机中的应用

介绍在星载计算机中应用实时操作系统的两种方法:使用一种源码开放的RTOS———RTEMS和自主开发RTOS,并对两种方法进行比较。     

基于参数估计的高分辨率SAR运动目标距离徙动校正方法

距离徙动校正(RCMC)是机载单天线高分辨率合成孔径雷达(SAR)实现运动目标聚焦成像的关键环节。针对现有方法运算量大、精度低的缺点,该文提出一种结合参数估计分4步完成的RCMC方法。该方法首先通过结合能量均衡法的Hough变换估计距离向速度并校正距离走动,然后以初始方位向调频率校正距离弯曲,再采用Map-drift估计精确的方位向调频率,最后校正残余距离弯曲。与传统方法相比,该方法计算量较小,性能稳定,并能够校正高分辨率下不可忽略的残余距离弯曲。该文给出新方法的数学模型,并通过仿真和实际数据处理验证了该方法的有效性。      

高速数据采集模块的设计和实现

高速数据采集模块是合成孔径雷达的一个重要组成部分,它对模拟视频信号进行实时采样,缓存来形成数字视频数据.本文详细介绍了2路500 Msample/s、8位精度的高速同步数据采集模块的工作原理,组成及实现.该模块已经被用于多部雷达中,飞行实践证明该模块工作稳定,体积小,重量轻,完全满足工程实践要求.     

一种基于数字鉴相原理的高精度无线测距系统设计

对目标的距离进行精确地测量是导航、测控等领域必须有效解决的重要问题.利用基于FFT的数字鉴相方法和自乘倍相原理设计了一种应答式侧音测距系统.实验结果表明该设计方案的测距精度优于5cm,充分体现了侧音测距精度高以及数字鉴相能在较低信噪比下准确地估计相位的优点;同时连续波系统的收发隔离问题也得到了有效的解决.     

基于DDWS技术数字基带信号的产生与主要误差分析

随着SAR信号处理技术的数字化,开发基带数字信号源对于满足SAR向多分辨率、多模式的发展具有重要的意义。本文提出了一种基于DDWS技术的多功能数字基带信号源的设计方案,该信号源以单片FPGA作为控制核心,具有结构简单、灵活性好、通用性强等优点,并讨论了该信号源的主要误差来源及主要参数对信号质量的影响,对信号源的工程实现提供一定的参考。基于该技术的数字基带信号源已成功应用到某高分辨率合成孔径雷达系统中。     

基于高程测量误差的分布式卫星SAR编队构形设计

卫星编队构形是影响分布式卫星SAR系统性能的重要因素之一。该文主要研究满足绕飞轨道条件下的分布式卫星SAR编队构形设计问题,提出了基于高程测量误差最小的分布式卫星SAR编队构形设计方法。文中给出了分布式卫星SAR多组高程测量数据融合后的像素单元高程测量误差表示,并提出了给定观测区域的高程测量误差表达式。在此基础上,以观测区域的高程测量误差为优化目标,采用遗传算法对分布式卫星初始编队构形进行优化设计。仿真试验验证表明,通过该方法得到的初始卫星编队构形能够较好的降低给定观测区域内的分布式卫星SAR高程测量误差。