星载合成孔径雷达(SAR)成像处理快速近似算法

本文研究了一种用于星载SAR方位处理的快速算法,称为SPECAN算法,该算法与常规的频域算法相比较,在计算量、存贮量和算法结构上都有明显的优势。它可作为星载SAR粗处理的实时处理算法,对星载SAR实时成像处理具有重大意义。本文着重研究了SPECAN算法的结构及其在星载SAR中所需解决的特殊问题。最后,利用SEASAT-A海洋卫星SAR原始数据验证了该算法的可行性。     

卫星地面站接收线极化数字、图文卫星电视节目三个角度的计算与调整

本文主要阐述了卫星地面站天线接收线极化波传输的数字、图文电视方位角ＡＺ,仰角ＥＬ及极化角α的计算及调整。重点论述了极化角调整的重要性及调整的具体方法。     

双星同中心频率多发多收的方位解模糊

为了在星载合成孔径雷达中获得高横向分辨率和宽测绘带,卫星可以采用横向孔径小的天线和较低的重复频率,此时回波信号会产生方位多普勒模糊,可以通过发射多颗卫星获得的多个空间自由度来解模糊。该文提出了沿航向分布的两颗小卫星同时独立发射中心频率相同的正负调频率信号,利用形成的3个等效相位中心通过简化滤波权矢量计算的空域滤波法来解3个方位多普勒模糊。理论分析和仿真结果证实了该方法的有效性。     

SAR方位模糊分析与抑制

方位模糊是合成孔径雷达特别是星载合成孔径雷达应用中所要解决的一个重要问题.本文给出了合成孔径雷达回波模型,分析了回波信号的特点,以及方位模糊产生的原因.从图像处理的角度出发提出了一种抑制方位模糊的方法,该方法主要思路是根据成像原理和成像参数,以及带有方位模糊的回波信号的特点,构建一个滤波器,用这个滤波器对压缩后的信号进行反卷积运算,从而达到抑制方位模糊的效果.通过点目标的仿真,验证了该方法的可行性.     

天线尺寸对冲激信号SAR方位向积累的影响

该文分析了冲激信号/极窄脉冲SAR成像系统的天线在辐射与接收时存在的时-空耦合问题。结合冲激信号SAR成像方法反向投影法(BP),本文在时域上分析了天线尺寸对SAR方位向积累的影响,给出了方位向积累与天线尺寸的定量关系,最后给出了关于超宽带SAR天线设计及发射信号参数选择的有用的结论．     

空间信号二维到达方向估计的新方法

特殊的阵列几何结构和灵活的阵列输出信号四阶累积量矩阵定义不仅使多个空间信号二维到达方向估计无需谱峰搜索且自动配对,而且使阵列孔径大大减小和适合任意高斯噪声环境。计算机模拟结果证实了方法的可行性。     

单相位中心多波束合成孔径雷达的方位模糊分析

星载合成孔径雷达设计中的一个基本限制是测绘带宽和方位分辨率之间的矛盾,采用单相位中心多波束技术可在一定程度上缓解这一矛盾,从而成为实现高分辨率宽测绘带星载合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文在简要介绍单相位中心多波束技术原理的基础上,分析了单相位中心多波束合成孔径雷达方位模糊的来源,提出了单相位中心多波束合成孔径雷达的方位模糊计算公式,并给出了单相位中心多波束合成孔径雷达方位模糊的仿真计算实例。该文分析结果对单相位中心多波束合成孔径雷达的系统设计具有一定的参考价值。     

高空气球吊篮姿态控制系统的一种实现

气球吊篮姿态控制系统是吊篮在空中保持姿态稳定、进行姿态调整的关键部件。该文研究了一种利用飞轮的反作用力矩作为吊篮姿态控制力矩的惯性轮力矩台控制系统和由高灵敏度扭矩传感器进行吊绳扭矩检测的全数字反捻控制系统组成的吊篮姿控系统,实现了气球吊篮空中姿态的定点问题。该方法能很好地克服外界扰动,使吊篮稳定于任意姿态位置,提高了吊篮姿态控制的稳定性和连续性。     

MIMO/SA多天线空时信道建模

运用相关矩阵法,通过计算2根天线之间的相关系数、多输入多输出(MIMO)的相关矩阵,得到MIMO信道系数矩阵,在其中加入智能天线(SA)的导向向量和赋形向量,得到MIMO/SA矩阵,由此实现对MIMO/SA多天线空时信道的建模。利用Matlab搭建一个仿真平台,从空间、时间、频率3个方面分析MIMO/SA多天线信道模型,结果表明,该模型具有较好的信道方向性增益,信道的空时频特性符合3GPP 25.996的要求,可用于MIMO/SA多天线的设计、优化和信道容量分析。     

接近多颗Walker星座卫星的轨道选择和优化

由于Walker星座的结构特性,通过航天器轨道设计可实现航天器对多颗非共轨Walker星座卫星的近距离接近.在距离约束条件下,从理论上分析了航天器平台近距离接近Walker星座卫星时两者之间的时空关系,重点分析了角度关系,特别是分析了航天器接近星座卫星过程中的方位角变化规律.通过轨道相位的调整,对航天器平台轨道进行了优化;以此为基础对航天器轨道进行了选择和优化设计,结果表明:在百公里级的距离内,航天器在接近Walker星座卫星过程中能找到满足较高角度控制率要求的时间区间.最后给出仿真算例.