方位多通道SAR的通道间误差影响分析

方位多通道合成孔径雷达(SAR)通过多通道接收采样与方位频谱重构,突破了模糊设计约束,具备同时大幅宽和高分辨率的能力.然而,雷达系统多路接收通道间幅相不一致性和卫星姿态的不稳定等因素均造成通道间误差,造成SAR成像质量的下降.将基于通道误差对方位多通道SAR成像质量的影响展开,首先分析了存在通道误差时的多通道SAR信号模型,并给出存在通道误差时的通道误差补偿流程和频谱重构方法;根据给出的信号误差模型和频谱重构算法,结合仿真数据详细对比分析了不同通道误差对SAR成像性能的影响,相关分析结果用于指导方位多通道SAR系统通道系统设计.     

一种多通道星载SAR通道间一致性精确测量方法

多通道星载合成孔径雷达(SAR)系统需要对通道间一致性进行测量,用于后期成像与多通道融合处理。提出了一种多通道星载SAR系统通道一致性高精度测量方法,该方法基于少量仪器设备,结合匹配滤波和插值处理,获取通道幅度差和相位差等指标数据,实现SAR通道间一致性高精度测量。利用此方法对某型号星载SAR模样机系统进行实际测试,结果表明通道间相位差从48.15°提高到0.184°,提高了测试精度。     

一种基于一维噪声子空间的幅相误差自校正方法

以MUSIC、数字波束形成为代表的一类阵列信号处理方法,在存在阵列和通道幅相误差时,性能急剧下降。本文在介绍Friedlander经典自校正算法基础上,指出了该算法的不足,并提出了基于一维噪声子空间的自校正算法,还给出了算法详细实现步骤,该算法能在估计DOA方向同时进行阵列幅相误差校正。MATLAB和DSP仿真结果表明新算法性能良好。     

基于正则总体最小二乘的SAR系统运动误差估计方法

机载合成孔径雷达（SAR）平台在飞行过程中的航迹误差导致实际成像结果的分辨率下降,利用雷达回波数据提取运动误差是运动补偿的重要手段。通过对运动误差提取算法的研究,提出了一种基于正则总体最小二乘的估计方法。该方法综合考虑了各距离门相位估计误差的异方差性、空变误差模型的系数误差以及模型自身存在的病态性几方面因素,在运动误差估计过程中结合误差加权、正则总体最小二乘处理思路消除偏差异方差性,减小系数误差和病态的影响,并在正则处理过程中引入L‐曲线法实现正则参数的自动选取。实验结果验证了该方法对运动误差估计的准确性和有效性。     

一种利用矢网测试接收机幅相特性的方法

幅相一致性和幅相线性是影响接收机性能提高的重要因素,也是精确测试的难题。本文在简要介绍矢网测试原理的基础上,给出了利用安捷伦公司矢网N5242A测试上述两项指标的方法,给出了测试结果。实际测试结果表明利用矢网测试接收机的幅相一致性和线性是高效可行的。此外,文中还提出了利用矢网测试应该注意的问题。     

分布式发电系统并网公共连接点电压幅相检测方法

提出一种新型三相幅相检测方法,该方法基于PQR变换,实现了三相电压基波正序、负序分量解耦。电网电压的基波正序分量和负序分量分离后,基波正序分量及基波负序分量的幅值和相位可以分别被检测出来。仿真结果表明,在电网严重谐波畸变条件下,提出的新型三相幅相检测方法克服了传统三相软件锁相环路存在的问题,能准确地跟踪基波正序电压的幅值和相位,在同等检测精度下有效提高了动态响应速度,可应用于分布式发电系统并网公共连接点电压幅相检测。     

自适应带通滤波器分序算法的幅相检测方法

针对电网异常时,很多现有方法不能有效地检测出电网幅值和相位,为有效地检测电网异常时电网电压的幅值和相位,提出了基于自适应带通滤波器的分序算法,用该分序算法提取电网正序基波电压,正序基波电压被变换到旋转坐标系中后,分析了正序基波电压的幅值和电网相位之间的关系,据此建立了幅相检测系统的数学模型和控制模型,用根轨迹法分析了幅相检测系统的稳定性和稳定裕度。为了有效提高了相位检测精度和缩短系统的暂态过程,在控制结构中,把电网正序电压的q轴分量直接前馈。仿真和实验结果表明,提出检测方法能有效地检测电压异常时电网的幅值和相位,并且检测系统的暂态过程缩短到0.01 s以内。     

时滞微分方程初值问题数值方法的误差估计

给出了求解时滞微分方程初值问题ｙ′（ｔ）＝ｆ（ｔ,ｙ（ｔ）,ｙ（ｔ－τ））,ｔ≥ｔ０ｙ（ｔ）＝φ（ｔ）,ｔ≤ｔ０｛的数值方法的整体误差估计,它不依赖于右端函数关于第二个变量的李普希兹常数．     

基于幅相控制的变频器能量回馈控制系统

针对变频器不能直接用于快速起动、制动和频繁正反转调速场合的问题,设计了一种基于幅相控制的SPWM能量回馈控制系统,克服了传统Bang-Bang控制存在的控制精度低的缺陷,实现了单位功率因数正弦波电流回馈和对回馈电流精确控制,使变频器可四象限运行.首先给出了主电路、控制电路的设计思路,然后从回馈电流谐波分析入手推导了能量回馈系统扼流电抗器的电感量的设计公式.实验结果表明该系统设计合理、简单可靠.     

基于Visual Studio的多通道相参接收机测试系统设计

设计了一款基于Visual Studio的多通道相参接收机测试系统。该系统由是德科技有限公司的模块化设备构成,包括数字采集接收机M9703A、信号源M9380A（由源输出M9301A、锁相环M9310A、频率参考M9300A组成）、4路下变频器M9362A、IF（intermediate frequency, IF)放大/衰减器M9352A及功率计N1911A等。通过程序设计,实现PC（personal computer, PC）端对其进行指令控制。该系统使得测试过程简捷,可完成多达16通道的相参测试。整套系统在使用中性能良好、稳定性强,该系统测试幅度误差在小于0.1 dB,相位误差小于1°。     

一种基于分离相位中心多波束技术的交错式数据获取方法研究

多角度SAR特指成像系统随平台直线运动,实现大波束范围内多个不同角度场景连续成像的新观测手段。为满足多角度数据的获取需求,观测波束一般需大于90°,超宽波束的观测方式增加了系统的复杂度,使得观测参数之间的约束关系变得错综复杂,给数据获取方法设计及系统参数设计带来了挑战。提出了一种基于分离相位中心多波束技术的数据获取方法,有效地降低了系统PRF,并针对实际系统设计中的相位中心间距过小的问题,提出了一种交错式的数据采样方法,使得相位中心间距由中心数目和空间采样间隔共同决定,提高了系统设计的灵活性。     

结合稀疏表示和协同表示的SAR图像目标方位角估计

提出结合稀疏表示和协同表示的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像目标方位角估计方法。稀疏表示和协同表示分别在稀疏约束和最小误差的约束下对测试样本进行重构,具有良好的互补性。分别在稀疏表示和协同表示下选取与测试样本具有较强相关性的训练样本。通过交集操作获得两者中最稳定的部分样本。根据这些样本的方位角真值以及求解的系数合理加权,获得测试样本的方位角估计值。基于MSTAR数据集中3类目标的SAR图像进行方位角估计实验并与现有方法进行对比。实验结果表明方法的估计精度、稳定性以及噪声稳健性均优于现有的几类SAR目标方位角估计方法。     

基于导频序列的空时编码OFDM系统的信道估计方法

利用空时分组码(STBC)导频序列,在最小二乘(LS)和最小均方误差(MMSE)信道估计技术的基础上,用基于本征向量分解(EVD)的低秩信道估计技术对空时编码OFDM系统进行信道估计,避免了矩阵求逆运算,大大减少了运算量。分析并仿真了在降低秩条件下的系统性能和用不同调制结构的不同空时码的性能。仿真结果表明,降低秩会影响系统性能,当忽略掉一个相对较小的特征值时,系统性能降低较少;如果相对很重要的特征值被忽略,系统性能就会随信噪比的增大下降较多。系统性能会随空时码状态的提高和采用更高调制结构而提高。     

冗余通道法减少系统测量误差的研究

阐述基于冗余通道法减少系统误差的原理和特点,介绍了一种精确测量电压的原理电路,并对测量结果进行不确定度评价。实践结果表明,运用此方法对电压信号采样所得结果与实际很符合,相对误差不高于0.5%。该方法适应于高精度测量电压的场所。     

基于LabVIEW的多通道数据分析系统设计

现今虚拟仪器技术广泛的应用于检测与控制领域中。为对工业检测中多通道数据进行分析,并判断检测产品是否合格或数据是否由振动等意外情况造成,设计一种以LabVIEW2014为开发平台的虚拟仪器系统。设计中使用创建波形的方法将无时间戳数据转换为含有时间戳的数据,并利用滤波器与功率谱的相关原理,将多通道数据进行分离显示、FIR滤波及功率谱分析。系统测试表明,该系统能直观地显示各个通道数据并能准确反映数据经过滤波和功率谱分析后的效果,满足产品检测中的需求。     

一种基于正交处理的角跟踪系统数字校相方法

针对双通道单脉冲角跟踪系统中存在的方位、俯仰差通道不正交的问题,在对基于正交处理的角误差提取原理进行深入研究分析的基础上,通过利用数字振荡器生成本振信号的初相进行相位补偿以及将方位、俯仰差通道分置的方法,进而提出了一种基于正交处理的数字校相方法。通过对采用不同校相方法时角误差提取精度的分析,从理论推导和仿真实验两方面验证了新方法的可行性。仿真结果表明该新方法可以减小方位、俯仰差通道不正交这一因素给角误差提取所带来的误差,从而提高双通道单脉冲角跟踪系统的角误差提取精度。     

基于FPGA和STM32的多通道超声信号同步采集系统设计

使用超声阵列探头进行无损检测时,为了保证检测的精度和准确性,检测系统需要对阵列探头各个通道的超声信号进行同步采集.该多通道超声信号同步采集系统以FPGA与STM32微处理器为核心,FPGA芯片负责数据的同步采集和缓存,最多可以进行32通道超声信号的同步采集,STM32作为系统主控芯片,负责发送控制信号和数据传输.该系统结合了FPGA和STM32微处理器的功能特点,使系统具有良好的工作性能,对各通道A/D进行并行控制,完成超声信号的同步采集,并将缓存的数据经由以太网接口传输到上位机进行保存、显示以及后续的数据处理.使用该系统对阵列探头的各个通道进行数据采集,采集的数据有很好的同步性,能够满足多通道超声检测数据同步采集的要求.