稳健的多通道SAR/GMTI通道盲均衡算法

对于实际的多通道合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）系统,各接收通道响应之间不可避免地存在着一定程度的幅度和相位误差,为了得到较为满意的地面动目标显示（Ground Moving Target Indication,GMTI）性能,通常都会在杂波抑制之前对通道间的幅度相位误差进行有效地校正.本文在基于回波数据相关矩阵特征分解的通道盲均衡算法基础上,结合降维处理技术及中值估计方法,提出一种稳健的多通道SAR/GMTI通道盲均衡算法.实测数据实验结果表明：与原通道盲均衡算法相比,本文所提算法不但收敛速度快,而且算法的有效性不受样本集中目标信号的影响.     

利用目标模拟器产生SAR场景目标回波方法

介绍了一种利用目标模拟器产生合成孔径雷达(SAR)场景目标回波的方法.给定一幅原始灰度图像,依据一定算法生成基带I、Q数据并写入目标模拟器的FLASH存储区间,目标模拟器生成基带波形进而上变频到射频(RF)频段,模拟产生SAR的回波信号进入雷达接收机,经A/D变换后采用合适的算法成像.比较雷达成像和原始图像的质量可以直观、定性地评价雷达系统性能.类似于场景目标处理方法,点目标成像可以定量分析雷达系统性能.     

运动目标模拟器相参性分析

分析了基于数字射频存储器（DRFM）的运动目标模拟器（MTS）相参性。由于DRFM延时的离散性，引起了MTS输出信号相位的改变，破坏了信号的相参性，使MTS输出信号频谱发生变化，不仅使谱线位置移动，而且还产生了附加的寄生谱线。分析结果表职，延时更新率（Fc）决定了谱线间隔，并通过sinc函数决定谱线的幅度，而雷达信号频率与所模拟目标的速度共同决定谱线的移动。     

SAR回波信号模拟器幅相误差实时校正方法

合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟器不可避免地存在通道幅相误差,会影响对雷达点目标成像性能的准确评估,因此对模拟器幅相误差实时校正具有重要意义。由于模拟器系统传递函数不具有共轭对称性,要满足在实时工作模式下用硬件实现幅相误差校正,既要求收敛速度快,又要求优化性能好,就需要采用一种快速有效的算法来设计复系数FIR滤波器。提出了复Remez算法和遗传算法相结合的复系数FIR滤波器设计方法,最后给出用此方法实现SAR回波信号模拟器幅相误差校正的实例。     

相控阵测量雷达多目标模拟器

介绍了一种雷达多目标模拟器的工作原理、组成和功能。该模拟器与雷达之间采用空间辐射的对接方式，接收雷达发射的信号，进行延时与频率的相参调制和幅度调制，产生多个模拟运动目标的射频信号，配以气球和飞机校飞，可以有效检验相控阵测量雷达的多目标跟踪性能和工作方式。     

SAR目标模拟器硬件平台设计与实现

针对当前国内大多数雷达目标模拟器不能模拟大时带宽积合成孔径雷达(SAR)目标回波问题,提出了一种SAR目标模拟器硬件平台架构,采用FPGA控制DDRII存储器来存储和输出数字回波,通过数模转换后可以输出带宽150 MHz以上模拟回波信号.由于主机与目标模拟板通信采用CPCI总线,其数据吞吐率比采用USB接口的注入式SAR目标模拟器高.该平台可以3个通道同时输出不同信号,因此可模拟聚束、条带和扫描SAR等工作模式回波.测试结果表明该平台满足系统指标设计要求.     

具有闭环跟踪的连续波雷达动态目标模拟器设计

为满足连续波雷达任务联试、设备功能检查和人员跟踪训练需要,设计了具有闭环跟踪的动态目标模拟器。根据目标理论弹道和天线角度,完成信号幅度、多普勒频率和初始相位的精确估计,采用FPGA+DSP构架实现动态目标的射频和差信号产生。经试验验证,该模拟器产生的信号经过接收机解调后送至伺服,驱动天线电轴始终对准目标,实现动态目标的闭环跟踪。     

基于核函数拟合的雷达信号接收机多通道幅相校准算法与系统设计

<正>雷达接收机的多个接收通道间的幅度和相位必须保持一致，工作温度对各通道接收信号的幅度和相位会产生影响，从而引入误差。论文针对通用雷达信号接收机提出了一种不同温度条件下的多通道幅相校准的工程实现方法，通过数字基带产生校准信号并计算多通道的幅相差，基于核函数拟合方法根据不同工作温度下的误差样本对幅相差值进行估计和校正，最终设计并实现了相应的多通道雷达信号接收机原型，通过仿真和测试结果验证了论文提出的多通道幅相校准方法的正确性和有效性。     

二维旋转相控阵雷达内嵌式目标模拟器设计与实现

论述了二维旋转相控阵雷达目标回波信号的一种模拟方法。介绍了雷达回波信号模型,给出了目标各种航路的产生方法,设计了一种内嵌式目标模拟器,能够实时产生和差波束回波信号输入到雷达处理通道中,实现雷达系统在不具备实际接收前端的情况下对雷达后级的调试,为雷达系统的性能验证提供有效的手段。     

SAR目标回波基带信号产生模块设计

SAR目标回波基带信号产生模块是SAR目标回波模拟器的关键单元之一,其设计影响到模拟器系统的性能.该文提出了一种SAR目标回波基带信号产生模块的设计方案,详细介绍了该模块的主要功能、工作原理、模块组成以及实现方法,并提供了该模块的测试结果.经验证,它达到了SAR目标回波基带数据高速传输和大容量存储的设计要求,满足模拟器的研制需要.     

基于DDS的SAR点目标回波模拟源的设计与实现

合成孔径雷达(SAR)模拟技术在SAR的研究和系统研制工作中具有十分重要的作用.设计并实现了基于直接数字合成技术(DDS)的SAR系统点目标回波模拟源,该模拟源主要包括ARM控制单元和DDS线性调频信号源两个部分.由ARM控制单元根据点目标回波信号模型计算得到多普勒相位值、方位幅度加权值等参数,控制线性调频信号的相位和幅度,直接产生模拟的回波信号.实验结果表明,该模拟信号源电路工作正确可靠,能满足SAR系统设计要求.     

基于干涉图的星载MIMO-SAR动目标检测

受动目标径向速度影响,星载多输入多输出合成孔径雷达(MIMO SAR)等效通道回波模型中将引入周期误差信号的调制,进而导致动目标方位像存在“假峰”效应,其会增加动目标检测的虚警。基于ATI(along track interferometry)干涉图,提出一种星载MIMO SAR动目标检测方法。可在不补偿误差信号的前提下,先通过调节系统参数降低动目标“假峰”幅值,进而经干涉处理用杂波去弱化“假峰”干涉相位,最后利用ATI干涉图幅度和相位的联合处理实现动目标检测。数值试验验证了方法的有效性。      

通道一致性误差对InSAR性能的影响分析

雷达设备收发分置带来的通道幅相一致性误差是单航过InSAR系统必须考虑的突出问题之一。该文建立了通道间幅度和相位一致性误差模型,采用面目标统计信号模型得到幅相误差存在时相干系数的计算结果,分析了通道一致性误差对InSAR干涉相位偏差和标准差的影响。最后利用地面半实物仿真试验得到实际雷达通道一致性误差引入的干涉测高误差,半实物试验结果与理论分析一致,验证了通道一致性误差影响分析的正确性。     

低信噪比下机载平台多脉冲激光测距机目标回波降噪算法

针对远距离飞机目标,机载多脉冲激光测距机通常采用数字化处理体制,影响其测距精度的因素包括发射激光脉冲宽度的距离分辨率、大气传播及目标反射特性造成的波形展宽、回波信号接收处理通道的非线性相频特性等。数字化采样率、回波信号降噪、目标峰值点位置估计等数字化处理过程引起较大的目标距离定位误差。提出了基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）和重构的回波降噪方法,首先对脉冲激光目标回波波形进行建模,然后分析了现有数字化回波降噪算法的性能及其对定位精度的影响。实验结果表明,所提方法可以准确提取目标峰值点位置,改善激光测距机的目标定位精度。     

基于目标波形模型的多脉冲激光雷达目标信号模拟

多脉冲激光雷达发射数个至数百个高重频激光照射目标,利用多脉冲回波累加实现信号积累。多脉冲激光目标检测性能的验证需要基于目标回波波形模型的动态目标信号模拟。脉冲激光目标回波波形可以由激光发射、信道传播、目标反射等环节之间的卷积传递关系加以建模。文中首先通过建立各环节的数学描述得到了回波波形的连续卷积模型。接着,针对积分解析模型不利于工程实现的问题,基于发射脉冲距离分辨单元提出了离散算法实现特定外形目标激光回波波形序列的直接计算。结合远程飞机目标的回波信号仿真,指出了回波波形与目标特性的内在联系,并通过实验进行了可信性验证。最后,应用文中模型及方法给出了多脉冲激光雷达动态目标模拟器的研制实现,为开展多脉冲激光目标检测研究提供必要的验证测试条件。     

一种特征消除的SAR盲移频干扰方法

针对传统移频干扰存在移频干扰特征和无法对抗波形捷变合成孔径雷达(SAR)信号的缺点,文中提出了特征消除的SAR盲移频干扰方法。首先,对接收到的两路SAR信号分别进行延时和2倍频谱扩展;然后,将两路信号进行共轭相乘产生干扰信号,从而将频谱扩展后的信号恢复成原来的SAR回波信号样式,并引入移频干扰相位调制项,可在SAR距离向产生前移、滞后假目标干扰。该方法不仅消除了移频干扰特征,而且能够有效对抗波形捷变SAR雷达信号,是一种盲移频干扰方法。理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性和有效性。     

干涉SAR模拟器通道幅相特性实时校正方法

干涉SAR模拟器是构建单航过InSAR系统地面半实物仿真系统的重要地检设备,模拟器通道幅相非理想特性会影响对干涉性能的准确评估.研究了基于实时滤波校正模拟器通道幅相特性的方法:采用相关加窗处理从闭环数据中提取通道幅相特性,提出了复Remez算法和遗传算法相结合的方法设计复FIR滤波器系数,采用FPGA实现高数据率数据的实时滤波.通过实时校正将模拟器通道间幅相一致性误差峰峰值从1 dB/10度量级提高至0.1 dB/1度水平,半实物试验验证了本文实时校正方法的有效性.     

注入式SAR目标回波模拟系统的设计与实现

由于SAR（合成孔径雷达）回波模拟系统在SAR研究中的重要作用，通过对回波信号特点的分析，论述了注入式SAR目标回波模拟系统的功能、流程及原理设计。对此模拟系统进行了详细的分析设计，并且提出了软件、硬件各个功能模块的实现方法。针对回波信号自身的特点，设计了高速大容量数据传输与存储单元。叙述了正交调制技术，并分析了其中的幅相误差对所产生回波信号的影响。