UWB SAR低信杂比环境下时频表示成像方法研究

超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)为了探测隐藏在树林中或埋于地下的目标,通常工作在低信杂比的环境中。目标淹没在强烈的杂波背景之中很难被发现。该文利用时频表示成像(TFRIF)方法得到不同方位空间频率对应的一组SAR图像,并且分辨率几乎没有损失。通过这组SAR图像的融合能够提高信杂比。利用实际数据验证了该文方法的有效性。     

基于虚拟仪器的RailSAR测控系统的实现

介绍了基于虚拟仪器的ＲａｉｌＳＡＲ测控系统的实现。该系统实现了对数字存储示波器的数据录取,经纬仪的坐标测量,步进电机的运动控制以及雷达数据的分析处理。     

Ku波段SAR抛撒雷目标方位特性研究

讨论了配备空中平台的双基地雷达的空间同步问题。首先限定空地双基地雷达实现空间同步时的约束条件,给出了空地双基地雷达在特定工作模式下实现空间同步的方法;然后详细分析了空地双基地雷达在采用脉冲追赶和数字波束形成相结合的方法实现空间同步时的误差来源,推导出参数计算公式,并对其中的距离估值测量误差和脉冲追赶误差进行了仿真、讨论,从理论上验证了脉冲追赶和数字波束形成相结合的方法在空地双基地雷达中实现空间同步的可行性。     

基于m序列同步的FPGA实现

在通信系统中,同步问题是实现信号正确解调的关键技术之一。为实现同步,提出了一种基于m序列的同步方法。该方法首先对接收信号进行差分相干解调得到解调序列,然后对解调序列与本地m序列同或运算后的结果按位求和,最后通过和值与门限的比较判断是否同步。其中同或求和操作避免了复杂的相关处理过程,运算速度快并节约了硬件资源。整个过程的实现基于Xilinx公司的Spartan 6系列FPGA平台,仿真调试表明该方法能够准确同步且稳定度高。     

超宽带合成孔径雷达运动补偿精度分析

本文对高分辨力超宽带SAR的运动补偿精度的要求进行了研究.论文首先分析了影响SAR成像的方位向相位误差及其误差容限,在此基础上,对雷达平台的平移运动误差和姿态误差进行了分析,对UWB SAR天线的安装误差进行了讨论.论文的研究对于UWB SAR系统设计、实现具有重要的指导意义.     

基于NORFLASH的大容量数据存储与传输

针对在高速调制波形产生过程中大容量调制数据传输和存储的问题,提出了基于Virtex-6 FPGA采用USB设备和NORFLASH进行大容量数据传输与存储的设计方案。采用Verilog HDL硬件描述语言设计了SLAVE FIFO控制接口,以及NORFLASH擦写、读取控制器,实现了USB设备与NORFLASH之间6 Gbits的大容量数据的存储和回放验证。硬件测试结果表明,所设计的控制器工作稳定可靠,且具有较好的可移植性。     

星/机双站SAR成像处理技术研究

针对发射机为卫星、接收机为载机且飞行航迹平行模式下的双站SAR,本文建立了回波信号的模型,分析了多普勒调频率、多普勒中心、目标位置、距离弯曲等参数的变化;采用单站SAR等效法推导了回波信号二维频谱,并对单站SAR等效法与距离历程泰勒级数展开法所产生的相位误差进行了比较,进而采用Nonlinear Chirp Scaling(NCS)算法进行成像处理。通过插值校正目标沿方位向出现的几何拉伸形变,采用距离频谱搬移校正目标沿距离向的几何偏差。最后,采用仿真数据验证了本文方法的正确性。      

子孔径NCS算法中虚假目标产生的机理与消除方法研究

子孔径结构的引入是实现Ultra Wide Band SAR(UWB SAR)实时信号处理的关键。将子孔径结构与Nonlinear Chirp Scaling(NCS)算法相结合的子孔径NCS算法可以较好的实现UWB SAR实时信号处理,但子孔径结构的引入使得成像结果中存在虚假目标的影响。针对子孔径NCS算法中存在虚假目标的现象,该文从理论上分析了虚假目标产生的机理,并提出了对距离弯曲校正前的子孔径回波两端补零的改进子孔径NCS算法消除虚假目标,最后通过仿真和实测的UWB SAR回波数据验证了该文理论分析以及所提方法的正确性。     

基于星载辐射源的被动SAR频率同步:误差分析与同步方法

基于星载辐射源的被动SAR的收、发系统采用各自独立的频率源,因此,其收、发系统本振信号存在着频率同步误差.在接收端解调过程中,该频率同步误差会引入一定的相佗误差,进而影响下一步的成像处理.本文针对基于星载辐射源、采用地面固定接收机的被动SAR系统,分析了不同类型的频率同步误差对其方位向相位的影响,提出了一种利用直达波信号提取相位误差的频率同步方法.在利用直达波信号提取相位误差时,零多普勒时间的精确估计是关键问题.文章改进了零多昔勒时间的估计方法,提高了其估计精度,从而较好地实现了频率同步.最后仿真分析了研究结论的有效性.     

分布式雷达空间目标定位系统性能分析

提出了一种分布式超宽带雷达空间目标定位系统,其主要思想是通过多个分布式超宽带雷达对目标进行精确测距,利用所得目标距离信息创建空间曲面,通过求解不同曲面的相交点进而实现对空间目标的定位。文中建立了椭球定位模型,在CHAN算法的基础上推导出用于三维椭球面相交位置点求解的方法。分析了雷达测距精度、雷达基线长度对系统定位精度的影响。仿真结果表明,当测距误差较小、基线长度适当时,该系统可以得到较高的定位精度。