近程毫米波合成孔径辐射计成像系统分析

设计了一套用于近程被动成像的毫米波合成孔径辐射计( MMW-SAR)系统,由在水平和垂直方向上扫描的一对辐射计以及后端的信号处理系统组成,可对几米内的目标成像。文中给出了成像系统的总体结构和成像算法;并提出近程成像的特点是需要相位补偿;并首次在直角坐标系下推导了合成孔径成像公式,简化了表达式和相位补偿运算;另外在计算相关函数时提出采用多相滤波算法,有效地克制了相关函数虚部的波动,提高了成像质量和系统效率。     

合成孔径叶簇雷达及对其侦察问题

首先介绍了合成孔径叶簇的基本特点与作战运用,然后列举了国外两种典型的合成孔径叶簇及其工作参数,最后提出了一种采用射频数字接收机对其侦察接收的思路。     

自主定位中数字相关器的设计

针对目标自主定位的环境复杂性和高速处理数据的要求,文中用VHDL语言设计了一种基于扩频通信原理的数字相关器。仿真结果显示,该数字相关器具有很高的精度和很好的可辨识性,可以在恶劣环境下降低传输过程中信噪比的要求。     

合成孔径在弹上导引头的应用

提高导弹作战性能的重要一步就是发展导引头技术，提高导引头的性能，合成孔径是用于导引头的最有发展前途的一种高技术。它利用了脉冲压缩技术和合成孔径技术，将距离和方位瓣率大大提高。早期的处理方法是昂贵的，笨重的，且处理速度很慢。直到８０年代初，微电子及计算机技术的发展。使实时信号处理成为可能，为合成孔径技术在导引头上的应用奠定了坚实的基础。     

基于合成孔径技术的AUV目标远程定位研究

文中利用基于FFT变换的合成孔径处理技术．从提高阵增益、增加目标远程定位能力的角度出发进行了3～10kHz频率段的合成孔径技术研究。仿真结果表明．通过合成孔径处理有效的扩展了AUV阵列孔径,在系统200～210dB声源级下,在不到1s的测量时间内，AUV合成阵能够将系统空间增益提高近7dB，作用距离增大了近2km。     

合成孔径激光雷达成像误差补偿研究进展

合成孔径激光雷达是一种新型的主动式激光成像雷达,通过虚拟大孔径技术突破实孔径的衍射极限,实现高分辨率成像。介绍了合成孔径激光雷达成像机理,回顾了误差分析以及误差补偿等方面的研究进展和成果,论述了差分接收和相位梯度自聚焦等误差补偿算法。在此基础上,针对未来发展方向和需要攻克的技术难点提出了相关思考。     

合成孔径声纳图像阴影增强方法研究

合成孔径声纳成像时,需要从不同位置采集目标的回波,从而造成目标的阴影被模糊。传统的声纳图像增强方法没有利用合成孔径声纳的成像机理,难以对阴影进行有效增强。从合成孔径声纳信号处理的角度,给出了固定焦距阴影增强（FFSE）算法的严格证明过程,导出了不同变换域下阴影增强的处理方式。对于多子阵合成孔径声纳,使用不均匀分离快速傅里叶变换（NSFFT）消除方位向的不均匀采样,然后在距离多普勒域进行阴影增强。分别对海上试验和湖上试验的数据进行了分析。处理结果表明,该方法能够显著增强合成孔径声纳图像的阴影,具有较强的实用价值,对于后续的图像分割和目标识别具有重要意义。     

运用低频合成孔径声呐探测港口爆炸物

港口的海军水雷及水下临时爆炸装置会影响甚至阻碍海洋运输,造成局部破坏,严重影响了国家和地区经济发展。现有的商用高频声呐系统可对水下爆炸物进行探测和分类,但由于高频信号不能穿透港口底部,从而不能用于探测被泥沙覆盖的物体。介绍了由荷兰国家应用科学院(TNO)开发的一种名为掩埋雷探测系统(MUD)的低频侧扫合成孔径声呐系统,该系统是低频声呐与一个侧扫系统的集成,可对淤泥掩埋物体进行探测,具备较大的扫描宽度,即使航行速度为2y4 kn时,该系统也具有较高的覆盖率。     

逆合成孔径处理技术的水池实验

近年来随着海洋开发及现代高技术条件下海战要求的不断提高，基于合成孔径技术的水下无人航行器（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）目标感知技术研究成为信号处理领域的研究热点之一。针对AUV有限的空间尺和水下航行的特点，给出了基于重叠互相关器阵的聚焦合成孔径处理算法，通过利用重叠阵元冗余的相位信息有效补偿了因运动造成的相位偏差，使得阵列能够同相叠加输出，有效的扩展了孔径。计算机仿真结果以及随后在消声水池中进行的逆合成孔径实验验证了算法的有效性。结果表明：在空间相关长度大于合成孔径长度以及信号时间相关长度大于合成孔径所需时间的水下或海洋环境里，合成阵增益与等长的物理阵增益基本相等。     

基于时变曲线模型的合成孔径声纳图像自动均衡方法研究

针对合成孔径声纳(SAS)图像不均衡问题,提出一种基于时变曲线模型的SAS图像自动均衡方法。以声传播模型、水底后向散射模型和SAS成像模型为基础,推导时变曲线（TVC）的表达式;结合SAS图像的统计特征,推导TVC观测量的计算方法;用非线性最小二乘拟合方法完成TVC估计;基于TVC进行了SAS图像的自动均衡。用湖试和海试数据对该方法进行了验证,结果表明推导的TVC表达式与试验数据具有较好的吻合度,提出的自动均衡方法可有效地消除SAS图像的不均衡问题。     

小型近程合成孔径雷达的研制与成像处理

本文介绍了一小型近程合成孔径雷达性能试验系统的研制情况和主要指标。阐述了其设计思想和实施方案。为实现系统的小型化。雷达收发单元采用了固态发射机和微带天线，并利用SAW器件完成大时宽-带宽积线性调频信号的产生和脉冲压缩，达到3m斜距离分辨率要求。分别介绍了利用该系统在小型飞机上完成的SAR试验和在跟踪雷达上完成的ISAR试验情况以及成像方法。实际数据的成像结果表明，该系统不仅较好地解决了小型化问题，且性能良好。     

机载合成孔径雷达低速运动目标检测和成像的一种新方法

本文分析了机载合成孔径雷达(Airborne SAR)运动目标回波信号的特点,介绍了广义边缘CWD-Hough变换.根据机载SAR动目标的回波模型,本文提出了一种基于广义边缘CWD-Hough变换进行机载SAR低速运动目标检测及成像的新方法.该方法基于时间-频率联合分析法,利用其对低速运动目标参数的精确估计可以在较低的信杂比下实现低速目标的检测并对其成像,其检测性能大大优于常用的Wigner-Ville分布方法.计算机仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于离散匹配傅里叶变换的高速运动目标逆合成孔径雷达距离像补偿

本文分析了高速运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)回波信号模型,讨论了目标高速运动特征对ISAR信号处理的影响.结果表明,高速运动特征会导致目标一维距离像的畸变和二维像的模糊.因此,必须对高速运动目标的距离像进行有效的补偿以消除距离像的畸变.针对高速运动目标的ISAR回波信号模型,本文提出了一种基于离散匹配傅里叶变换(DMFT)的高速运动目标距离像补偿算法.该算法采用DMFT谱包络最小Shannon熵准则进行参数估计,可解决幅度最大准则下参数估计性能恶化的问题.仿真结果表明了该距离像补偿算法的有效性.     

基于离散匹配傅里叶变换的逆合成孔径雷达成像算法

非匀速旋转目标和机动目标成像是逆合成孔径雷达(ISAR)技术的一个重点和难点,经典的距离一多普勒(RD)算法对其成像效果不佳.本文首先分析了ISAR成像回波信号模型,然后在对目标多普勒变化曲线作一阶近似的条件下提出了基于离散匹配傅里叶变换(DMFT)的ISAR成像算法.最后进行仿真实验,其结果表明了该方法的有效性.     

基于高阶累积量的聚束合成孔径雷达二维目标特征提取

本文研究了聚束式合成孔径雷达目标特征提取算法。证明在目标由几个主要散射点构成时,特征提取实际是二维谐波恢复的过程。针对高斯色噪声的影响,提出采用高阶累积量的特征提取算法。并提出一种简单的谐波配对算法。该算法与FFT和基于自相关函数的MUSIC算法相比, 能更有效地抑制高斯色噪声的影响。     

自旋导弹遥控指令数字化方法

对遥控型自旋导弹控制指令数字化方法进行了较详细的讨论。提出了用单一CPU系统组成数字化器需要解决的问题,并以8位微机为例,阐述了指令数字化形成原理。     

火箭发动机绝热层超声检测的一种信号基线校正方法

用超声脉冲回波技术检测变壁厚固体火箭发动机壳体与绝热层的粘接状态 (脱粘与否 )时 ,超声回波信号的基线随着壳体厚度的变化而变化 ,这给识别脱粘与否带来困难。为此 ,本文提出了一种用均值和标准偏差来校正信号基线的方法。     

两种机载雷达的地杂波模型与仿真方法

本文讨论了机载雷达的地杂波模型及其仿真问题.首先分析了机载雷达回波中地面杂波的多普勒特性和散射特性,然后在R.Klemm杂波模型的基础上,以空时二维功率谱的形式讨论了机载预警雷达和机载合成孔径雷达各自的地杂波能量分布特点,并且给出了地杂波在这两种情况下的简化信号模型及其仿真方法,具有简便性和实用性.最后,利用某项目试验数据和某型机载试验雷达的实测数据对这两种模型进行了检验,结果证明了该模型的合理性.     

数字化瞄准具的独立射击诸元求解

针对独立工作方式下火控射击诸元的求解问题，提出了一种基于数字化瞄准具的陀螺仿真方法。由火炮角度传感器和瞄准视窗中光环位置获得目标的角度信息，再根据事先装定的开火距离，即可实时解算出射击诸元。该方法便于软件实现，可以有效改善射击精度，已被应用于某型高炮武器系统中。最后给出了靶场的试验结果。