我国第一台微波光子雷达诞生

正中科院电子学研究所网站12日披露,该所成功研制出我国第一台微波光子雷达样机,并通过外场非合作目标成像测试,获得国内第一幅微波光子雷达成像图样,在图像分辨率上比国际水平高出一个数量级。雷达具有全天时全天候对目标探测、成像的能力,在军事民用上具有广泛应用。传统雷达以电子为载体实现信号的产生和处理,分辨率和处理速度因电子器件的带宽限制而存在提升瓶颈,难以满足未来应用对高性能雷达的需求。而微波光子雷达,以光子为信息载体,利用丰富的光谱资源     

我国第一台微波光子雷达诞生

正中科院电子学研究所网站披露,该所成功研制出我国第一台微波光子雷达样机,并通过外场非合作目标成像测试,获得国内第一幅微波光子雷达成像图样,在图像分辨率上比国际水平高出一个数量级。雷达具有全天时全天候对目标探测、成像的能力,在军事民用上具有广泛应用。传统雷达以电子为载体实现信号的产生和处理,分辨率和处理速度因电子器件的带宽限制而存在提升瓶颈,难以满足未来应用对高性能雷达的需求。而微波光子雷达,以光子为信息载体,利用丰富的光谱资源     

双天线雷达测速仪的研发

为解决现有机车测速仪的不足,研发一种基于非对称发射角度的双天线雷达测速仪。该测速仪由双雷达微波模块、信号调理模块、数据处理模块和电源模块组成。双雷达微波模块与地面分别构成不同的发射角,以不同的频率发射雷达波,根据能量和频谱特征接收各自发射的雷达波产生的反射波,将其传入信号调理模块分别处理后,再输入数据处理模块利用多普勒效应相关算法分别进行分析解算。模拟测试结果表明,该测速仪具有测速精度高、系统稳定、数据可靠等优点。     

P波段星载SAR电离层对成像的影响及校正方法

主要分析P波段SAR成像时,由电磁波在电离层中的传播时延引起的图像位置偏移和由电离层的色散效应导致的距离向分辨率下降问题.并在此基础上进行了点目标的成像仿真.结果表明:雷达工作频率、带宽以及路径电子总量(TEC)是影响成像质量的决定因素.TEC越大,雷达工作频率越低,信号带宽越大,图像恶化越严重.P波段的星载SAR图像中,图像偏移和分辨率扩展可达几十米.文中提出利用点目标脉冲压缩前的时域响应宽度变化量信息作为电离层定标参考函数的计算依据,实现对电离层误差的校正.     

EUV波段光子计数成像探测器信息处理器的设计与实现

EUV波段光子计数成像探测器通过对30.4nm的He+共振散射分布进行成像,从而对地球等离子体层的分布进行研究。信息处理器是EUV波段光子计数成像探测器的核心部分,利用FPGA进行信息处理器的设计,从而完成对图像信号的放大、整形、保持、量化、采集和传输等重要功能控制,空间分辨率达到0.28mm。     

400MHZ带宽声表面波RAC器件

一、引言 声表面波线性调频脉冲压缩滤波器以其卓越的性能在雷达与微波辐射测量系统中得到了广泛应用,随着此类系统对观测目标成像分辨率、清晰度和稳定性要求的提高,宽频带高性能的声表面波线性调频脉冲压缩滤波器的研究工作就显得更为重要.本文介绍我们最新研制可用于雷达、微波辐射测量设备的宽频带声表面波沟槽反射栅脉冲压缩滤波器(简称声表面波RAC器件),其线性调频带宽可作到400MHz.     

密集型矩形阵列参数对激光Lamb波成像的影响分析

激光超声技术具有非接触、检测效率高等优点,在无损检测领域受到广泛关注;充分利用激光超声技术的高空间分辨率特性,结合密集型矩形阵列和激光Lamb波技术进行板中缺陷检测。采用连续小波变换对频带宽、时域分辨率低的激光Lamb波信号进行提取,得到特定频率下具有高时域分辨率的窄带信号;利用线性映射补偿技术消除所提取窄带信号中的频散,消除频散的信号用于缺陷成像;最后,结合幅值成像技术和符号相干因子成像技术对频散补偿后的信号进行处理,实现铝板中缺陷的成像和定位。在此基础上,进一步对不同的阵元数量和阵元间距对密集型矩形阵列指向性和缺陷成像质量的影响进行分析。当阵元数量为16,阵元间距为一个Lamb波波长时,主瓣宽度较窄且没有栅瓣出现,缺陷成像质量得到有效提高。     

某新型战场侦察雷达信号处理系统研究

为有效、经济地提高部队及院校对某新型战场侦察雷达的训练,在LabVIEW软件平台上设计某新型战场侦察雷达的信号处理系统。采用模块化编程方法,建立伪码调相准连续波雷达的数字下变频、脉冲压缩、动目标显示、动目标检测、恒虚警检测和PPI显示模块,设计系统的人机交互界面。结果表明:设计的某新型战场侦察雷达的信号处理系统可以有效地模拟该雷达的信号处理过程及PPI显示,操作方便,易于扩展和部队使用。     

基于FPGA实现信号脉冲压缩

本文以软件无线电为指导,提出利用FPGA平台实现脉冲压缩雷达信号处理的设计方案。首先分析脉冲压缩雷达信号处理流程;然后采用模块化设计思想,分别多信号采集,脉冲压缩,信号提取和目标识别步骤进行分析与设计：最后在MATLAB与ISE软件上进行仿真并给出仿真结果。     

基于AR模型参数双谱估计的超分辨ISAR成像

利用双谱分析方法，用非高斯AR模型对雷达目标回波信号进行参数化双谱估计，并在此基础上对数据进行外推处理，然后对数据进行ISAR成像。仿真和实测数据实验表明，本文的处理方法比传统的ISAR成像分辨力有明显的提高，且运算量不大，满足ISAR的实时或者准实时成像要求。     

基于里德堡原子的微波相移测量

基于里德堡原子的微波量子精密测量技术由于其高灵敏度、高分辨、宽带宽且可直接溯源至基本物理常数等优势，已在微波量子计量、通信、成像等领域展现出广阔的应用前景。通过提出一种基于里德堡原子的微波相移测量方法，利用热里德堡原子光谱实现对本振(LO)微波场与待测(SIG)微波场的外差探测，得到了相移与待测微波场相移相同的中频(IF)探测信号；然后利用锁相放大算法对探测信号进行处理，得到探测信号相对同频参考信号的相位差；最后，利用位移台在待测微波信号中引入相移，比较位移前后的相位差测量结果，实现了6.92 GHz微波信号相移的测量。对相移测量结果进行线性拟合，得到该频率的微波传播常数，与理论计算结果的相对误差约为0.2%,验证了这种全光学微波相移测量方法的可行性，并为微波量子精密测量技术在通信雷达等领域的应用奠定了基础。     

相控阵超声断层成像仪中数字扫描利弊探讨

传统的相控阵医学超声诊断仪采用模拟扫描方式,诊断仪将回波信号处理后直接送到CRT进行显示。 CRT X、Y轴分别施加水平,垂直扫描信号来产生和相控扫描波束相对应的扇形光栅,回波信号加到Z轴上进行亮度调节。B型断层图像是回波信号依幅度的大小在扇形光栅上调制成明亮不同的亮点而产生的。模拟扫描成像简便易行,但存在一些严重缺陷: 1°图像粗糙:分辨率是评价成像系统性能的重要指标,超声波束的分辨率取决于换能器的特性,但对于一幅扇形断层图像而言,还要考虑极角分辨率,由于场频,每场扫描线数、扫描深度三个量值相互制约,故在保证一定…     

圆周合成孔径声呐技术综述

圆周合成孔径声呐(Circular Synthetic Aperture Sonar, CSAS)具有亚波长量级的二维分辨率、三维成像能力和全方位观测能力,在水下威胁目标查证、战场环境侦察等领域具有广阔的应用前景。文章分析了CSAS成像原理及分辨率,对国内外CSAS试验研究进展进行了综述,对CSAS成像算法、运动补偿、三维成像和后置处理等关键技术进行了分析,总结归纳了CSAS成像技术存在的问题,并对CSAS未来的发展进行了展望。     

地杂波与杂波对消技术

现代雷达一般在强电磁干扰环境下工作，但是由于雷达天线波束比较窄，在任一时刻相当于定向辐射，因此对雷达产生实质性影响的信号主要是雷达的泄漏信号和近物反射的信号。特别在雷达低仰角工作时，回波信号远大于有用目标的回波信号，其差别可大干80dR。如此巨大的杂波信号要求接收机信道要具有很大的动态范围，强信号使得数字化信道无法实现。本文分析了固定杂波和目标回波，总结出了它们之间的异同点。根据固定杂波和目标回波的特点上设计出了杂波对消器，并可以用数模混合电路和模拟电路分别实现。     

不同海况下雷达目标检测性能分析

海杂波是海表面电磁散射的回波,其产生机理复杂且强度较高,会对雷达探测目标信息造成不利影响。为了评估实际应用场景中海杂波对雷达目标检测的影响,该文基于现有雷达参数及TSC后向散射系数模型设定信号检测门限,对不同海况下雷达信杂噪比进行分析和评估。根据分析结果可以预测不同海况下雷达的工作性能,为后续设计雷达信号处理方法抑制杂波提供参考。     

高分辨率雷达目标特性和杂波模型研究

在宽带高分辨率雷达中,距离分辨率远小于目标尺寸,目标回波是各散射中心分布函数的径向投影与发射信号作用的结果。目标的一维距离像反映了目标强散射中心在径向距离轴上的投影分布,它是目标特征的体现。本文主要研究高分辨雷达的目标特性和杂波模型并进行仿真。     

毫米波雷达阶跳频信号分析及运动补偿方法的实现

分析了毫米波雷达阶跳频信号参数以及复杂目标运动对该信号合成目标一维距离像的影响,研究了三角波调制下运动速度参数的估计方法。仿真表明,该方法具有较高的测速精度和较好的抗噪声性能,能ADSP21062信号处理板上运行时间为1．2ms。     

基于MAPES的非均匀多基线SAR三维成像算法

多基线合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)通过在高度方向上的多次重复飞行形成了对目标观测的高度向合成孔径,具有高度向分辨能力,能够实现对目标的三维成像.本文针对各条轨迹非等间隔分布的多基线SAR数据,提出了基于缺失数据向量幅度和相位估计(Missing-data Amplitude and Phase Estimation,MAPES)的非均匀多基线SAR的三维成像算法.根据多基线SAR三维成像的信号模型和基于谱估计的三维成像原理,引人MAPES算法对非均匀采样的目标高度向观测数据进行空间谱估计,实现对目标的高程成像,从而得到了基于MAPES算法的非均匀多基线SAR三维成像处理流程.使用MAPES算法对非均匀多基线SAR的仿真数据和微波暗室数据进行了三维成像实验.     

压缩感知在医学超声成像中的仿真应用研究

为了解决医学超声成像系统中面临的采样率高,数据量大的问题,提出将压缩感知理论方法用于医学超声成像。首先建立了超声信号在时域的稀疏表达模型,然后利用模拟信息转换器对信号进行稀疏采样,最后使用最优化方法完成回波信号重建,利用合成发射孔径方式完成最终超声成像。为了验证算法的有效性,利用Field II对点目标以及复杂组织目标进行了仿真实验,在均方误差、分辨率、对比度以及成像质量上与常规成像结果对比分析。结果表明,采用1/2奈奎斯特采样频率,以30%原始数据所完成的成像仍然可保证良好的图像质量。采用压缩感知理论可以大幅度降低医学超声系统的采样率及总数据量。     

扫描电子显微镜成像信号分析

介绍了扫描电子显微镜（SEM）的基本工作原理,着重分析了在SEM初始电子束作用下,各种成像信号产生的方式及其特点,确定二次电子信号因成像分辨率高、携带成像信息丰富而成为SEM的最终信号源。针对此信号在实际应用中暴露出的缺陷,介绍了解决办法,从而使SEM的成像性能得以大幅提高,使用范围大为扩展。