双发模式下视三维SAR成像方法研究

在合成孔径雷达(SAR)成像优化过程中,由于受到地形环境噪声的影响,使成像模糊和信息丢失,利用阵列天线SAR(LA-SAR)进行成像是一个不错的解决方法。然而传统的单发模式要求有足够多的阵元以满足空间采样率的要求,工程实现的难度较大。为解决上述问题,提出了一种采用正负斜率线性调频信号的双发模式下视三维SAR成像新方法,可以大幅减少天线阵元的数目,提高雷达平台的空间利用率,有效降低工程实现的难度。分析校正了俯仰向的距离徙动因子,给出了双发模式下回波信号的处理方法。进行仿真的结果证明了改进的三维成像方法对成像优化的有效性。     

SAR车辆信号仿真与微动特性分析

合成孔径雷达(SAR)由于其自身条件的限制,导致在日常的研究中需要人为的在计算机上对其信号进行一些仿真。在得到的仿真信号中包含着目标的微动信号,这些微动信号对应着目标的微动特性,它们是目标的本质属性,是目标特性研究的重点。而微动特性又会受到目标和雷达参数等的影响,因此,需要对不同参数下目标的微动特性进行研究。主要以机载SAR为模型,构建模型仿真,并对目标参数、雷达参数、仿真参数等进行完整的特性分析。其中仿真主要采用散射点模型,运用采样序列分段置零的仿真方法构建仿真模型;再运用时频分析方法对得到的仿真结果进行特性分析;由于场景中很多参数如PRF、车身速度、车轮半径、散射点采样个数、车身运动方向与方位向夹角等会对目标的微动特性产生影响,因此,改变这些参数再用时频分析方法对不同参数下的仿真结果进行分析,并最后对其进行总结来研究目标的微动特性。     

各向异性自适应滤波在合成孔径雷达图像中对斑点噪声的去除

在相干成像过程中,散斑是一种非加性的过程,在去除噪声的同时不模糊边缘特征是一个公认的难题。我们提出一个新的散斑去除算法,它利用一个各向异性方向滤波器去自适应图像中最近域重要特征的距离和方向。通过对图像边缘位置和方向的估计,使得在去除斑点噪声的同时而不模糊边界。针对每一个像素,运用一个高效算法计算其到最近边缘的方向和角度,并将其分别存储到距离和方向映射中。然后,一个各向异性方向滤波器运用其中。最后,用真实的合成孔径雷达测试了该算法的有效性。实验表明,新的算法相比去其它方法而言,在散斑去除的同时能更好的保存边缘等特征信息。     

方向波合成孔径雷达图像噪声抑制

关于提高孔径雷达图像质量,应研究雷达图像去噪问题,针对目前小波对高维信息的方向性不敏感,在合成孔径雷达图像斑点噪声抑制中不能很好的保留图像的边缘、轮廓与纹理信息的缺点,为提高图像质量,提出一种方向波的 SAR 图像斑点噪声抑制方法.根据数字化线段理论和整数栅格理论的方向渡不仅继承了小波变换维数可分性的特点,而且通过选择变换方向和队列方向来获得灵活的多方向性进行仿真,从而能够更好的捕获图像方向信息,经实验证明,所提出的方法能够克服小波去噪中"振铃效应"和边缘模糊等现象,证明了方法有效性.     

基于DBF技术的星载SAR宽测绘带实现方法

在研究距离向使用数字波束形成(Digital Beanforming,DBF)实现星载SAR宽测绘带原理的基础上,分析了星载DBF-SAR距离模糊与传统星载SAR距离模糊的不同,并利用阵列天线零点指向技术实现宽零陷的原理,展宽模糊点所对应位置零陷宽度,从而在提高星载SAR宽测绘带基础上有效地减小距离模糊,提高成像质量.通过仿真和比较分析,表明使用具有宽零陷指向特性的DBF技术实现星载SAR宽测绘带模式的可行性.     

一种单通道SAR对多个地面动目标定位的方法

针对动目标的图像会因为存在径向速度而产生方位偏移问题,即动目标不能成像至正确的方位位置上.采用常规的用于静止目标成像的SAR(Synthetic Aperture Radar)方法对地面动目标成像,对单通道合成孔径雷达(Single-Channel SAR)正侧视工作模式下的多个地面动目标的定位问题进行了研究.首先分析了多个运动目标回波信号的特征,接着根据运动目标回波信号及其频谱的特征估计出了每个运动目标的多普勒中心和多普勒调频率,再利用多普勒参数的估计结果实现了距离走动校正,并计算动目标的运动参数,最后对动目标重新聚焦得到其初始时刻的图像,完成了运动目标的定位.并通过仿真实验验证了方法能准确的估计各个动目标的速度及位置参数,证明了算法的有效性.     

基于冲激体制的CSAR波数域三维成像算法

研究通过雷达获取精确目标问题,对冲激体制下的圆迹合成孔径雷达(CSAR)三维成像及其分辨率计算的问题进行了研究.为提高识别率利用一种波数域算法对探测区目标进行了二维层析成像,将得到的二维图像序列利用等值面重建技术进行了三维成像,然后根据CSAR信号的时频特性以及模糊度函数和分辨率的关系,推导了体制下目标的水平分辨率和高度分辨率的解析表达式,并进行了计算机仿真和实测实验.通过仿真证实了分辨率计算公式的有效性;通过和BP法实测结果进行比较,证实了波数域三维成像算法有效性.     

基于ARM的固态记录器控制模块的设计

固态记录器以其独特的优势将成为今后记录器发展的主流.控制模块作为其重要组成部分实现记录器与外界的通信和控制功能,详细介绍了控制模块的工作原理、软硬件的设计.实践证明,该模块功耗低、稳定可靠,完全能够满足系统要求.     

基于分布目标模型的SAR场景模拟

地理环境的场景回波模拟直接影响到合成孔径雷达(SAR)对抗系统仿真试验的效能评估.通过分析研究场景地表地物的电磁特性,利用高分辨率卫星影像数据的地物特征,采用面向对象的多尺度分类分割算法,提取得到了真实地物电磁特性数据.在构建分布目标模型时,先将实测数字高程模型(DEM)数据进行分形插值处理,建立几何模型,再利用小面单元模型建立散射模型,小面单元的电磁散射特性数据由与DEM数据对应区域的卫星影像数据提取得出,从而建立真实地理环境的SAR回波模型.通过ChirpScaling成像算法对回波信号进行处理,证明了方法的可行性.得到的场景回波模型与通常所用的忽略地物电磁特性得到的回波模型相比,具有逼真度高的优点,为SAR对抗系统仿真试验提供支持.     

InSAR处理中滤波方法研究 

合成孔径雷达干涉图质量直接影响相位解缠精度,对干涉图进行滤波处理,去除相位图噪声,改善干涉图质量,是InSAR处理中十分重要的步骤,通过探讨方位向与距离向滤波,以及多视滤波、圆周期均值/中值滤波、基于梯度自适应滤波、Goldstein自适应滤波等噪声抑制方法,并利用Envisat ASAR数据对以上滤波方法进行对比验证。