高速高精度ADC系统研究

由于单个ADC模拟输入带宽的限制,混合滤波器组ADC系统不能够直接对高达数GHz的模拟信号进行采样.本文提出了基于混频器和低通滤波器的抽取器数学模型,并且从时域和频域进行详细的分析和证明.最后在混合滤波器组ADC系统的基础上,提出了基于混频器和低通滤波器的高速高精度混合滤波器组ADC系统,它完全满足软件无线电和雷达等多个领城的高速高精度要求.     

基于独立成分分析的反卷积新方法

基于独立成分分析方法进行了反卷积研究。独立成分分析算法中要求混合的观测信号不少于从这些观测信号中分离出的独立成分数。针对反卷积中混合的观测信号路数不满足上述条件的问题,提出了一种新的基于独立成分分析的反卷积方法,该方法通过对输入信号进行变换构造出新的观测信号,并对卷积模型进行非线性变换,采用独立成分分析算法实现解卷积混叠。仿真实验结果表明,该方法具有较好的性能,并能实现对信道瞬态响应信号的提取。     

斜视FMCW-SAR的四阶多项式插值波数域算法

FMCW-SAR因其体积小、重量轻、成本低和高分辨率等优点近年来发展迅速,在低成本的民事应用领域具有广阔的发展前景。FMCW-SAR 频率变标算法及其改进算法对距离-方位耦合相位项作了三阶近似,忽略二次和三次项的距离空变性,只能适用于窄测绘宽度、侧视及小斜视角情况。对中大斜视工作,文中提出了采用四阶多项式插值的波数域算法,给出了斜视下的距离徙动因子,考虑了二次距离压缩项的空变性和四次耦合项。利用典型参数,通过不同斜视角下误差相位的分析和点目标成像的仿真实验验证了所提算法的合理性和有效性。     

基于回波序列最小二乘拟合的高分辨率SAR运动目标速度估计

运动目标速度估计是机载单天线高分辨率合成孔径雷达(SAR)实现运动目标成像和定位的关键环节。针对现有方法运算量大、易受距离徙动干扰等缺点,该文提出一种基于回波序列最小二乘拟合的速度估计方法。利用该方法,首先通过包络相关提取相邻回波序列的距离变化量,然后对其做最小二乘线性拟合,目标的距离向速度和方位向速度可由拟合系数计算得到。与传统方法相比,该方法不仅计算量小,而且无须先做距离徙动校正(RCMC)。该文给出了新方法的数学模型和参数选取原则,分析了该方法的估计精度、计算量和适用条件,并通过仿真和实际数据处理验证了该方法的有效性。     

一种用于合成孔径雷达的数字去斜方法

该文提出了一种用于合成孔径雷达(SAR)的数字去斜方法, 适用于发射信号脉冲宽度能够覆盖整个测绘条带的轻小型SAR系统。利用该方法, 可以首先采用低于雷达系统发射信号带宽的采样频率对回波信号进行数字采集, 之后在数字域对距离向回波信号去斜, 通过频率分析法完成距离向的压缩处理, 无混叠地恢复出目标信息。该文给出了新方法的理论分析与数学推导, 并给出采样率选取准则, 通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。      

条带FMCW-SAR回波数据的二维频域模拟算法

FMCW-SAR因其体积小、重量轻、成本低和高分辨率等优点近年来发展迅速,在低成本的民事应用领域具有广阔的发展前景。传统脉冲SAR的系统冲击响应函数不同于FMCW-SAR,因而,脉冲SAR的快速回波模拟算法不能直接应用于FMCW-SAR。该文在分析了条带FMCW-SAR信号特性的基础上,提出了其原始回波数据的2维频域快速模拟算法。该算法利用FFT快速实现了回波数据时域模拟方法中的距离向和方位向积分运算。与时域模拟方法相比,其计算效率提高了O(NaNr/log2(NaNr))个数量级。点目标回波数据的仿真实验验证了所提算法的合理性和有效性。     

用于地面目标微波特性测量的飞艇SAR系统

针对地面目标微波散射特性的高分辨率成像测量需求,该文给出了一种基于飞艇平台的合成孔径雷达(SAR)测量系统。介绍了飞艇SAR系统的构成和功能,详细探讨了合成孔径雷达的技术性能,提出了针对飞艇慢速飞行平台所采取的结合IMU,DGPS和自聚焦的成像和运动补偿方案。通过实际飞行试验,验证了飞艇SAR对目标高分辨率成像测量的可行性。     

一种消除调频连续波SAR距离频谱混叠的FS算法

原始的频率变标算法(Frequency Scaling, FS)用于调频连续波SAR 成像处理时,会导致严重的距离频谱混叠。该文从频率变标算法原理出发,结合傅立叶变换的尺度变换性质从距离时域和距离频域的角度进行分析,通过引入归一化因子,提出了一种消除距离频谱混叠的改进FS 算法。该算法保留了原RVP 项,并且不改变原始FS算法的处理步骤和处理效率。最后利用该算法对点目标进行聚焦成像,验证了该算法的有效性。      

基于压缩感知理论的随机噪声雷达目标检测算法研究

随机噪声雷达通常利用时域相关完成脉冲压缩从而进行目标检测。该文根据压缩感知理论提出一种适用于噪声雷达目标检测的新算法,它用低维投影测量和信号重建取代了传统的相关操作和压缩处理,将大量运算转移到后期处理。该算法以噪声雷达所检测的目标空间分布满足稀疏性为前提;利用发射信号形成卷积矩阵,然后通过随机抽取卷积矩阵的行构建测量矩阵;并采用迭代收缩阈值算法实现目标信号重建。该文对算法作了详细的理论推导,形成完整的实现框架。仿真实验验证了算法的有效性,并分析了对处理结果影响较大的因素。该算法能够有效地重建目标,具有良好的运算效率。与时域相关法相比,大幅度减小了目标检测误差,有效抑制了输出旁瓣,并保持了信号的相位特性。     

基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩

该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用BAQ量化各频率平面。用同一块数据进行压缩解压缩成像实验并与已有的方法进行比较,实验结果表明该文提出的方法在数据域和图像域的性能都优于已有的方法。