高分辨率宽测绘带星载SAR距离向DBF处理

该文在研究星载SAR使用距离向数字波束形成(DBF)实现宽测绘带的基础上,通过理论推导和仿真分析了仅做时域加权DBF处理对成像结果幅度和分辨率的影响,并进一步针对DBF-SAR扫描接收方式研究了4种适用于不同发射信号脉宽的距离向DBF处理方法。仿真验证了4种处理方法在各自的前提下能有效实现距离向宽测绘带接收。     

星载MIMO-SAR与距离向DBF相结合系统研究

 将星载MIMO-SAR系统与距离向数字波束形成技术相结合,设计了DBF-MIMO-SAR系统,能够解决星载MIMO-SAR系统距离模糊较大的问题.该系统方位向各孔径不是同时发射信号,而是按照一定的时间顺序,顺序发射.接收回波时,各孔径同时接收,在距离向使用DBF技术,分离回波信号和抑制距离模糊.同时分析了DBF-MIMO-SAR系统主要系统参数,包括脉冲重复频率、孔径间发射脉冲延时、雷达方程、数据率.仿真结果表明,该系统能有效地实现高分辨率宽测绘带模式,减小距离模糊和方位模糊.     

基于方位向波束扫描的宽测绘带SAR方法研究

宽测绘带合成孔径雷达(SAR)是目前SAR研究的一个热点问题，在需要全球动态观察或高重复周期观察局部地区的应用中都希望能进行宽测绘带成像。在宽测绘带SAR方法中的关键问题是如何在混叠的信号中提取出各个子测绘带的回波，在现有的宽测绘带SAR方法中多数是基于距离向多波束、距离向脉冲编码、距离向自适应聚焦等方法区分各个子测绘带的回波。文中提出了一种基于方位向波束扫描的宽测绘带方法，可以在方位向频谱上区分各个子测绘带的回波，从而在保持SAR分辨率的情况下扩展测绘带。     

基于矩阵束方法的星载MEB SAR俯仰向DBF处理方法

俯仰向数字波束形成(DBF)处理是距离向多波束体制(MEB)星载合成孔径雷达(SAR)系统实现较高分辨率、超宽幅成像的关键。但是,由于存在卫星姿态误差等因素的影响,星载MEB SAR系统的DBF接收波束指向会出现偏差,这将导致在对具有强散射体的区域(如存在船舶的海面、港口等区域)进行成像时会出现鬼影目标。针对这一问题,该文提出一种基于矩阵束方法的俯仰向DBF处理方法。首先对俯仰向通道回波数据进行匹配滤波处理,并根据预设阈值寻找强散射体的峰值位置;然后利用矩阵束方法准确估计强散射体的波达角;最后利用这些信息调整俯仰向DBF加权矢量,确保DBF接收波束指向正确,从而消除鬼影目标的干扰。仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于多普勒谱优化的HRWS SAR系统通道相位偏差估计算法

方位多通道SAR系统通过抑制多普勒模糊,能够实现高分辨率和宽测绘带(HRWS)对地观测。针对通道间幅相偏差会导致成像结果中出现目标模糊分量的问题,该文提出一种通道相位偏差估计算法。该算法利用通道间相位偏差会造成多通道重构方位谱在主瓣内展宽的特性,通过优化多谱勒谱能够实现通道相位偏差的有效估计。该算法在通道相位偏差估计前不需要进行多普勒中心估计,减小了由多普勒中心估计不准引入的误差,并且在低信噪比的情况下仍然具有良好的估计性能。基于仿真数据和实测数据的实验验证了该文算法的有效性。     

基于Capon 谱估计的星载SAR 自适应DBF 研究

在地形起伏较大的山地区域,星载SAR 利用传统俯仰向数字波束形成(DBF)方法接收场景回波时,都会出现波束指向偏差的问题,这一偏差使得回波接收增益与信噪比降低。针对这一问题,该文提出一种基于Capon 空间谱估计的星载SAR 自适应DBF 方法。该方法首先通过有限的回波数据来准确地估计出各距离门内信源的波达角(AOA),而后利用这些信息来更新接收波束的加权矢量,从而能够在任何时刻都使接收波束准确地指向信源位置,以此来改善回波增益与信噪比。仿真实验结果表明,该方法较传统的俯仰向波束扫描(SCORE)法有较大的性能改善,同时它还对系统及信源参数的变化有很强的鲁棒性。      

PRF可变的星载方位向多相位中心多波束SAR

方位向多相位中心多波束(DPCA)SAR可以解决测绘带宽和分辨率之间的矛盾,但严格限制了对脉冲重复频率(PRF)的选择。该文分析了方位向信号的频谱,给出了当PRF偏离理想值时均匀采样方位谱的重构方法,提出了PRF可变的DPCA模式。计算机仿真验证了新模式的正确性。     

一种多通道SAR高分辨率宽测绘带成像算法

合成孔径雷达采用多个天线可以实现高分辨率、宽测绘(HRWS)带成像,增强信噪比,改善动目标检测时的模糊抑制性能。以HRWS成像为目的,该文提出了一种将接、收阵元的双通道数据映射成单通道数据的算法。该算法在二维频域可以根据平台速度变化,进行相位校正。并且在方位向只需一次傅里叶变换,因而具有较高的运算效率。性能分析和仿真结果表明了算法的有效性。     

星载高分辨率宽幅成像技术分析

从星载合成孔径雷达的分辨率与成像幅宽的关系出发,分析了2种高分辨率宽幅成像技术的基本原理,其中一种可以实现高分辨率条带成像模式;另一种可以实现高分辨率马赛克成像模式.并提出了各自需要解决的关键技术.最后,通过2种技术的性能比较,指出了各自的应用范围.     

一种改进的星载SAR俯仰向DBF处理技术

在星载SAR系统的高分辨率宽测绘带成像应用中,为了增大接收增益,提高回波的信噪比,可利用数字波束形成(DBF)技术实现俯仰向多通道接收并处理回波信号。该文分析并推导出了俯仰向通道的响应函数。基于这一结果,提出了一种时变加权与FIR滤波相结合的DBF处理方法,并且给出了系统实现框图。与其它DBF方法相比,该方法能在不增加系统实现复杂度的前提下,实现对长脉冲的接收增益最大化与系统性能最优化。仿真结果表明,该方法能够近似达到理论上的系统性能最优值。     

视频实时图像处理系统研究及设计

提出了一种基于实时图像统计特征的处理系统,分析了硬件基本结构,针对该实时系统进行了分析和验证.该系统的进一步研制可以满足当前的远程监控、电视电话和会议电视等诸多视频/图像处理与传输领域应用的需求.     

基于DSP和FPGA的实时信号处理系统

针对DSP和FPGA相结合的处理机结构进行了研究，分析了现行SIMD和MIMD结构下的数字信号处理机制的优劣，在此基础上提出了一种实时信号处理的线性流水阵列，通过实例证明了该结构的优越性能。     

实时图像处理

本文简要地回顾了实时图像处理技术的发展历史，重点介绍了图像处理算法，实时图像处理系统、图像处理专用芯片、图像处理并行语言及实时图像处理的应用等方面的发展状况，同时，也指出了实时图像处理技术目前存在的困难及进一步发展的方向。     

基于通用信号处理板的LPI雷达的实时信号处理

根据线调频连续波雷达测距测速的基本原理和方法,在多片DSP为核心的通用信号处理板上设计了信号处理程序,通过流程优化和数据存取控制,解决了高速运算、大容量存储和高速传数等难题.测试结果表明:整套系统较好地满足了设计要求,实现了LPI雷达的实时处理.     

一种快速有效的基于激光视觉的焊缝跟踪实时图像处理方式

对螺旋管激光视觉传感焊缝跟踪的实时图像处理进行了研究,就其中的关键技术焊缝中心线提取进行了讨论和研究.提出了一种快速有效的OSTU阈值分割法进行激光中心线提取,并且结合一维信号的形态滤波使中心线平滑.该方法效果理想,切实可行.     

一种基于参考帧的实时图像处理系统设计

提出了一种基于帧间编码的实时图像处理系统,该系统在充分利用Ⅰ帧(参考帧)信息的基础上,设计了硬件基本结构,对系统的硬件电路设计、处理算法及时间等关键问题进行了讨论,以非线性图像拉伸处理算法为例分析了算法的实现过程和系统的实时性能,并对图像实时处理系统进行了分析和验证.该系统可满足当前的远程监控、电视电话、会议电视等诸多视频质量调整与传输领域应用的需求.     

基于TMS320DM642的实时语音处理系统

设计了一种基于DSP的实时音频处理系统,介绍了音频解码芯片TLV320AIC23B的基本特点和使用方法,详细描述了该芯片与DM642的McASP接口的连接方式,使用了2个ping-pong缓存实现了输入和输出的匹配.该系统具有良好的通用性,可以广泛应用干各种音频处理应用.     

基于预测滤波的航天器GPS定位实时性处理方法

对于航天器高动态定位，针对接收机处理耗时带来的非实时性现象，利用Kalman最优预测方法进行处理。首先建立了系统状态方程和量测方程，且在满足精度条件下对系统模型进行简化。仿真结果表明，该方法能有效减小高动态环境下定位非实时性带来的误差。