分布式星载SAR原始数据的模拟

在分析单星载SAR完整信号模型的基础上,建立了一种基于地球椭球模型和卫星椭圆轨道模型的单发多收分布式星载SAR回波数据的仿真模型.根据卫星在各自椭圆轨道的运行情况和地球自转的影响,对分布式星载SAR的回波信号作了较为精确的模拟,并给出了详细的模拟步骤.最后以点目标的成像结果证实了该模拟方法的可行性和模拟结果的可靠性.     

地球同步轨道星载合成孔径雷达概念研究

从不断增长的对地实时观测和对突发事件快速反应的急迫需求出发,提出了采用地球同步轨道合成孔径雷达的概念研究。通过对地球同步轨道卫星运动轨迹的分析,验证了可以通过控制轨道倾角、偏心率和轨道高度误差以获得同步轨道卫星与地面之间的相对运动,构成了雷达运行在同步轨道实现合成孔径成像的基础。并研究和分析了同步轨道SAR卫星的观测性能,指出了对于要求重复观测周期短、实时应用强的情况,尤其是对于大面积定点区域的连续观测来说,采用同步轨道SAR是一条理想的技术途径。     

基于低轨卫星的北斗反射事件仿真分析

导航卫星反射事件的空间分布和数量是星载反射信号应用的综合评估指标之一,北斗系统作为我国独立研发的导航系统,与其他系统相比,其反射事件的空间分布和数量具有独特性.针对上述问题,通过研究北斗系统空间星座的特征,模拟生成了完整的北斗系统空间星座,给出了反射事件空间分布和数量的分析步骤,利用导航卫星反射信号的基本几何关系推导了镜面反射点存在性判决条件.从机理上分析了北斗反射事件的影响因素,在此基础上仿真分析了低轨卫星轨道高度、倾角、升交点赤经以及近地点角距对北斗系统同步地球轨道、倾斜地球轨道和中地球轨道卫星反射事件空间分布和数量的影响.结果表明:低轨卫星高度、升交点赤经只影响北斗反射事件数量,而不影响分布,轨道倾角对数量和分布都有显著影响,轨道近地点角距无显著影响.最后,总结给出了对地观测需合理设计低轨卫星轨道参数的指导性结论.     

基于低轨卫星的北斗反射事件仿真分析

导航卫星反射事件的空间分布和数量是星载反射信号应用的综合评估指标之一, 北斗系统作为我国独立研发的导航系统, 与其他系统相比, 其反射事件的空间分布和数量具有独特性.针对上述问题, 通过研究北斗系统空间星座的特征, 模拟生成了完整的北斗系统空间星座, 给出了反射事件空间分布和数量的分析步骤, 利用导航卫星反射信号的基本几何关系推导了镜面反射点存在性判决条件.从机理上分析了北斗反射事件的影响因素, 在此基础上仿真分析了低轨卫星轨道高度、倾角、升交点赤经以及近地点角距对北斗系统同步地球轨道、倾斜地球轨道和中地球轨道卫星反射事件空间分布和数量的影响.结果表明:低轨卫星高度、升交点赤经只影响北斗反射事件数量, 而不影响分布, 轨道倾角对数量和分布都有显著影响, 轨道近地点角距无显著影响.最后, 总结给出了对地观测需合理设计低轨卫星轨道参数的指导性结论.       

分布式小卫星系统沿航迹干涉SAR测速去模糊方法

本文结合分布式小卫星系统的多基线结构阐述了沿航迹干涉SAR(Along-Track Interferometric SAR)测速的解模糊问题,提出利用多个卫星的干涉相位信息去除沿航迹干涉SAR的测速模糊。以往单颗卫星作SAR-GMTI时,用固定长度基线的双天线作动目标检测总会遇到速度模糊问题,而此问题在分布式系统中多基线组合情况下则迎刃而解。本文还分析了小卫星编队立体队形及地球自转等因素下的动目标测速去模糊。     

地球同步轨道星载SAR多普勒特性分析

该文推导了适用于任意轨道高度的星载SAR多普勒中心频率和调频率的精确公式,为中高轨SAR多普勒特性的研究提供了有效的方法。基于上述公式,分析了地球同步轨道SAR多普勒中心频率与低轨SAR的联系;研究了星载SAR多普勒调频率随轨道高度的变化和地球自转对同步轨道SAR和低轨SAR调频率的影响;探讨了同步轨道SAR多普勒中心频率和调频率的特征。通过数值仿真验证了推导公式和多普勒特性分析的正确性。     

时空变背景电离层对 GEO TomoSAR 成像影响分析

地球同步轨道合成孔径雷达层析成像（GEO TomoSAR）是一种将地球同步轨道 SAR（GEO SAR）与三维层析成像相结合的技术,它能够克服低轨 SAR 层析成像中重访时间长、时间去相干严重等缺点,实现对地面场景及时、精确地三维重建。但是由于 GEO SAR 轨道高,信号能够穿过整个电离层,使得 GEO SAR 信号时延长,引入严重的相位误差,进而影响 GEO TomoSAR 三维成像的精度。本文主要从背景电离层对雷达信号传播的影响机理出发,建立了时空变背景电离层影响下的 GEO TomoSAR 信号模型,进而分析了对三维成像的影响。经过分析,时空变背景电离层对 GEO TomoSAR系统的影响主要包括成像目标的相对位置偏移以及高度向成像散焦。最后,通过计算机仿真验证了理论分析的正确性。      

影响卫星导航定位系统精度的关键技术

对影响导航定位系统定位精度的各种因素进行了分析。研究了影响导航定位精度的关键技术问题,如时间基准、时间同步和卫星定轨等。叙述了GPS系统的时间基准精度的国内外技术水平,以及时间同步的各种常用方法,如单向时间传递、共视时间传递和双向时间传递等。描述了影响卫星定轨的各种因素,特别是地球重力、月球引力、宇宙引力、大气阻力和阳光光压等对卫星轨道的作用。指明了卫星导航系统的主要误差源或影响定位精度的主要因素。     

地球同步轨道星载SAR观测特性分析

地球同步轨道星载合成孔径雷达(Geosynchronous Synthetic Aperture Radar,GEOSAR)具有超高的卫星轨道和超长的合成孔径时间,相比于目前的低轨星载SAR,GEOSAR在信号特性与成像信号处理方面变化显著.GEOSAR体制和理论方法的研究都要以GEOSAR自身的特性分析为基础.文中根据GEOSAR的星地几何关系对星下点轨迹、卫星速度与波束扫描速度、合成孔径时间、多普勒特性等观测特性进行了深入分析,然后在此基础上与典型低轨SAR进行比较,得出了相应结论.     

地球同步轨道SAR特性分析

和传统低轨SAR相比,地球同步轨道SAR具有超高的轨道高度和超长的合成孔径时间,其运动轨迹应视为曲线变速运动,信号特性和信号处理等多个方面变化显著,因此传统的SAR特性分析已不能适用。本文根据星地几何关系对地球同步轨道SAR的轨道运动轨迹、星下点轨迹和波束覆盖范围、速度特性、多普勒参数、方位向空变性等几方面特性进行了详细的分析,在此基础上和低轨SAR进行了对比,并得出了相应的特性分析结论。     

基于FPGA的超声相控阵发射系统设计

为使水声成像系统小型化,首创性地提出了将相控阵技术和水下超声成像技术结合在一起,设计了一种基于FPGA的超声相控阵发射系统。对相控聚焦的发射原理进行了分析,利用FPGA的内部逻辑资源和丰富的I/O引脚实现了六通道超声相控阵发射,为有效激励压电换能器设计了信号调理电路对激励信号进行D/A转换及放大。通过实验测试表明,该系统可以实现超声信号的相控发射,相控延时精度达到2.5ns,发射信号稳定,系统集成度高,为水下超声成像提供了一种新的途径,具有较强的应用价值。     

重32井区接转站远程集中监控系统解决方案

为了提高油田生产的自动化程度,保障安全,降低运行成本,设计出一种接转站远程集中监控系统。该系统利用光纤通信技术实现监控信息的远程传输和集中监控。在接转站,电信号转换为光信号通过光缆传输到监控中心,同时把接收的光信号转换为电信号对设备进行控制;在监控中心,将接收的光信号转换为电信号在中心监控系统中处理,同时把控制信号转换为光信号传输至接转站。该系统实施后,实现了接转站无人值守,节约了运行成本,提高了油田生产的安全性,使得油田生产综合效益明显提高。     

基于IEEE 802.11a/g的视频传输系统

介绍了一种基于IEEE 802.11a/g无线传输DVD视频信号的系统.介绍了IEEE 802.11a/g协议的特点及其一些重要的技术机制,阐述了基于该协议实现视频传输的优势和应用前景,以DVD无线视频传输为例,介绍了基于IEEE 802.11a/g和嵌入式系统的无线视频传输的实现方案,概述了它的系统结构、工作流程和软件部分所要完成的工作,分析了实现过程中的若干关键技术.     

基于多频信号的混场源电磁发射系统设计

为实现混场源电磁法应用的电性源信号发射,弥补天然电磁场信号弱的不足,设计了一种基于多频信号的混场源电磁发射系统.多频信号具有多个频率成份且各成份能量均衡的特点,发射该类信号可使系统一次发射多个频点,大大提高发射效率.同时,发射系统发出的多频信号为近似对数间隔频点的信号,更适合接收系统对数据的处理.实验表明:发射的多频信号能够满足混场源电磁法的探测要求,具有与磁性源系统相似的探测效果.     

LFM连续波雷达信道设计及关键技术研究

LFM连续波雷达系统中,从发射通道泄露的强发射信号、近距离目标的强回波信号和天线罩的强反射信号会对接收机性能造成严重影响。低相噪高线性度的发射信号会显著提升雷达系统性能。介绍了LFM连续波雷达信道的设计。对其中的低相噪高线性度信号产生、收发隔离度控制和频率灵敏度控制(SFC)等关键技术进行了研究,这些技术在工程上有较高的应用价值。     

一种新的CDMA系统空时分组码结构

本文提出了一种新的采用空时分组码的CDMA系统上行链路的结构。发射端每个用户对发送信号先进行扩频,再对扩频后的信号进行空时分组编码后送至发射天线。同时本文还相应提出了接收端对接收信号的处理方法。仿真结果表明,该结合空时分组码的CDMA系统的误码率优于一般CDMA系统的误码率。     

多基地雷达光纤传输系统的设计

提出在多站雷达体系中同步和数据信号光纤传输系统的设计方案,与传统光纤传输系统在雷达中的设计不同,采用数字信号与模拟信号分别传输的办法,利用先进的光电子技术,设计并实现了一种点对多点信号光纤传输系统,系统具有动态接入和扩容的能力.同时本文还对系统涉及的关键技术进行了论述.     

高频地波雷达相位补偿系统

OSMAR2000采用的是“一发八收,收发共用”模式的相控阵高频地波雷达.为了扩大其探测的范围,在新的雷达系统中将采用多发多收的模式,从而导致当信号通过通道后,信号的相位会因受到通道的调制而发生改变,使得雷达无法正常工作,因此需要对通道的相位进行实时监控和补偿.在参考了低频段的相位测量原理和射频段的相移电路的设计理论的基础上,该文提出了基于差分放大器、容阻和容感器件的高频地波雷达收发通道的相位控制系统.     

基于大气激光通信的高精度时间传送

提出了一种全新的时间信号的传送方法，即通过大气激光信道传送高精度时间信号。它可以用于解决中短距离范围内高精度时间同步的问题。相对于光纤、微波等其它方法，它具有较低的成本和较好的灵活性。     

二维相控阵-MIMO雷达联合发射子阵划分和波束形成设计方法

为了有效地抑制干扰信号并进一步提高雷达系统的性能,该文提出一种基于2维相控阵-MIMO雷达的联合发射子阵划分和波束形成设计方法。该方法首先将MIMO雷达系统的发射阵列等分成一定数目的非重叠子阵并给每个天线分配相同的发射能量,以确保发射信号具有恒模特性;其次,在一定的约束条件下,以最大化接收波束形成器的输出信干噪比为准则建立关于子阵结构、每个子阵对应的发射波束形成权矢量以及接收波束形成权矢量的优化模型,并采用循环迭代方法进行求解。仿真结果证实了所提方法的正确性和有效性。