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.     

基于地面发射机的方位多通道SAR系统通道幅相误差估计方法

方位多通道SAR系统能够克服最小天线面积的限制,从而满足了高分辨率和宽测绘带的性能要求,是星载SAR研究的热点。对于方位多通道SAR系统,通道间的幅相误差对系统成像性能有很大影响,必须对其进行标定。针对幅相误差具有空变性和估计精度易受噪声影响的特点,利用子空间投影算法,提出了一种基于地面发射机的定标方法,通过合理的地面发射机布设策略,解决幅相误差空变特性估计的问题,通过地面发射机容易实现高信噪比的特点,抑制噪声对估计精度的影响。最后通过仿真实验,对提出方法的有效性和精度进行了仿真验证,实验表明,该方法可以通过布设少量地面接收机即可解决幅相误差估计中空变特性和噪声影响的问题,同时还降低了算法的运算量,在仿真中达到了良好的估计精度,实现了成像的校正。     

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。     

一种高精度、多通道的角度位置指示器

提出了一种新型角度位置指示器的设计与实现.该指示器应用数字式RDC解算原理,研究解决了角度数据处理及解算算法,完成了硬件电路结构设计、软件功能及界面设计.该仪器具有多通道输入,可编程设置组合速比、角度实时显示及保存等功能.经测试表明:单通道最大误差<24",双通道最大误差<1.5",可广泛应用于高精度轴角变换控制系统的...     

基于切比雪夫多项式的HRWS星载SAR成像算法

提出了一种新的适用于高分辨率宽测绘带的chirp scaling(CS)成像算法。该算法通过引入切比雪夫多项式插值代替了传统CS算法中的泰勒级数展开,得到了新的二维频谱信号的近似,并在此基础上推导出了完整的成像流程。详细分析了切比雪夫多项式插值得到的二维频谱近似和传统形式的区别,比较了两者在相同展开阶次下的残余误差大小和空变性,并分析了新的二维频谱近似带来的成像质量和距离向分块数方面的性能差异。分析表明该算法具有精度高、误差小、误差空变性弱等特点,能提升成像质量同时减少距离向分块数,适用于高分辨率宽测绘带应用场景。最后,通过仿真实验结果验证了算法的有效性。     

一种高分辨率机载SAR实时运动补偿系统设计

SAR系统要实现连续地实时成像,必须具备1套稳定可靠的实时运动补偿系统。本文设计了1种基于GPS和惯性测量器件组成的SAR实时运动补偿系统,该系统能够稳定地实时地输出载体的运动信息,不受目标场景约束,并且运算量适中,适合在飞机载体有限的体积、功耗约束下实现高实时性的运动补偿系统。实际的SAR载机飞行试验证明本文设计的实时运动补偿系统能够支撑SAR系统完成长时间连续的实时成像。     

一种动力电池容量一致性辨识方法

对磷酸铁锂电池的充放电机理进行分析,并在实验室环境下,完成了成组电池的循环寿命测试。提出了一种应用充放电特性曲线进行电池一致性辨识的方法,将因子分析与系统聚类相结合,对充放电曲线的特征量进行主成分提取,通过最短距离法对成组的电池单体完成分层聚类。算例结果表明,通过电池初期的充放电曲线,可以准确地辨识出电池衰减后期的实际容量情况。该方法的可行性,将能够实现在运电池健康状态的评估,并为成组电池的均衡策略提供参考,有效保障在运电池的安全稳定运行。     

一种基于参数估计的运动舰船SAR成像方法

海面舰船不仅存在自身动力带来的平移运动,还受风浪等影响存在摇摆运动和振荡运动等复杂运动形式,传统SAR成像算法难以获得聚焦舰船图像,首先建立了海面振荡舰船和摇摆舰船的SAR成像几何模型,在此基础上了推导并分析了回波信号特点,针对回波特点提出了基于附加多普勒参数估计与补偿的舰船成像方法,使用平滑伪魏格纳分布（SPWV）提取并估计附加多普勒参数,能够明显改善振荡舰船和摇摆舰船SAR成像的聚焦效果,最后通过仿真实验证明了该方法的有效性。     

SAR图像反演浅海地形的一种改进方法

传统的SAR图像浅海地形反演方法仅采用迭代模型求解水深,收敛速度较慢。采用基于AH模型获得初步的浅海水深,然后带入迭代模型进行优化的方法,加快了反演收敛速度。基于该改进方法,利用1景ERS-2和1景ENVISAT数据,对某海域的水深进行了反演。与实测水深相比,此方法获得的水深的平均相对误差分别为8.9%和10.8%,同时有效的减少了迭代次数。另外研究发现,采用地形的绝对变化误差作为SAR浅海地形反演精度的指标不够合理。因此采用去除反映地形整体走势的基准面后的相对地形变化误差作为浅海地形反演精度的一个指标。     

一种新的SAR窄带干扰抑制方法

合成孔径雷达易受电视网、通信网等无线设备的电磁干扰,严重影响成像质量。本文在分析SAR受到的干扰特点和信号模型的基础上,提出了一种基于压缩感知的SAR窄带干扰抑制方法。该方法根据SAR回波信号和窄带干扰信号在Chirplet字典上的调频斜率参数不同,在SAR回波信号重构过程中对干扰信号进行筛选并抑制,再把去除干扰后的压缩数据利用常规SAR成像算法进行成像。仿真结果表明,该方法不仅能有效抑制窄带干扰,而且大大减少了SAR系统成像处理的数据量,验证了本文所提方法的有效性。     

A novel autofocus algorithm based on maximum total variation criteria for SAR images

A novel autofocus algorithm for synthetic aperture radar (SAR) based on total variation is presented in this paper. The method, which starts with a complex phasedegraded SAR image, after the phase errors model is introduced into the range-compressed phase-history domain, carries out phase errors correction by changing the focus till the total variation of the azimuth profile is maximized. Compared with the minimum entropy autofocus algorithm, the autofocus algorithm has less computational complexity and is easier to implement. The simulation and the processing results of the measured data show the validity of the proposed method. Translated from Journal of Xidian University, 2006, 33(2): 167–172 [译自: 西安电子科技大学学报]     

双基地SAR接收系统前端电路设计与思考

首先对双基地合成孔径雷达在理论研究和试验方面与国外的差距进行了介绍,引出了开展双基地合成孔径雷达试验的重要性;然后提出了接收系统前端电路的设计中应当注意的几个问题并结合实例给出了相应的设计参数。     

基于SIFT特征的SAR图像飞机目标匹配分类方法研究

随着合成孔径雷达成像技术的发展,SAR图像的数据处理和图像分类识别工作成为近年来研究的热点。由于SAR图像固有的特征,使得SAR图像的匹配分类不能直接使用光学遥感图像自动匹配。针对SAR图像自身的特性,提出了基于图像特征中保持不变的特性,作为两幅图像的参考信息进行配准。该方法在图像中选取了表示某些特征的参考点,提取图像的特征,利用特征计算空间变换参数。采用基于SIFT特征匹配的分类方法对飞机目标进行分类,仿真结果表明,在对3种类型的飞机进行分类的情况下,本文方法取得了较好的匹配结果,证明了算法的有效性。     

单相智能物联电能表计量精度一致性评价方法研究

单相智能物联电能表是“泛在电力物联网”建设的重要载体,电能计量作为电能表最基本的功能,其精度一致性尤为重要。本文以某款主流单相智能物联电能表为例,通过对设计方案的分析,建立了基于Simscape的计量单元电路仿真分析模型,根据蒙特卡罗思想提出一种单相智能物联电能表计量精度一致性的评价方法,并给出了一种综合考虑元器件参数容差和制造成本的计量精度一致性优化思路。研究表明,通过提升特定关键原器件参数的精度水平,可以使批次单相智能物联电能表的计量精度一致性有所改善。     

单演信号随机加权融合的 SAR 图像目标识别方法

提出基于单演信号决策层随机加权融合的合成孔径雷达(SAR)图像目标识别方法。 采用稀疏表示分类( SRC)分别对 SAR 图像分解得到的多层次、多成分单演信号表示实施决策。 对于误差矢量,通过随机权值矩阵的方式进行融合。 该矩阵中包 含大量随机权值,根据融合后的结果可以获得不同类别误差统计结果,定义决策变量反映不同类别相关性。 最后,按照最小误 差进行类别决策。 在 MSTAR 数据集上进行广泛实验并与多类现有方法进行对比,结果表明提出方法可有效提升 SAR 目标识 别整体性能。     

电力系统谐波的一种新的单相检测法

在瞬时无功功率理论的基础上,针对一般基于d-q变换的检测方法不能检测不对称三相电流的谐波的缺点,提出了一种新的电网谐波检测方法。此方法属于单相检测法,先提取电网电流中的某相基波幅值,再将基波幅值乘以与该相电流同相位的正弦波,从而得出该相的瞬时基波电流。该方法相对简化了结构,并且采用了改进的算法,能很好地运用于单相电路和三相电路的谐波检测。仿真结果表明,在电网三相电流对称和不对称的两种情况下,这种方法都能保证检测的实时性和精确性。     

基于GLRT和APES的MIMO雷达参数估计新算法

为了获得高精度的多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）雷达的目标角度估计和幅度估计,本文基于幅度相位估计（amplitude and phase estimation,APES）算法和广义似然比检验（generalized-likelihood ratio test,GLRT）算法,提出了一种使用似然比的相位幅度估计（GAPES）新算法。在接收端通过GLRT算法估计出目标角度,然后用APES算法修正幅度,实现了在强干扰环境下提高角度和幅度分辨率。仿真结果表明了该算法的有效性。