基于雷达散射特征的堤防隐患诊断技术研究

结合堤防隐患的雷达散射特性,研究了不同堤防隐患在雷达波散射效应下的特征表现,分析 了空洞、渗透、松散体、滑坡、裂缝、漏水等堤防隐患的雷达图谱。研究表明:堤防隐患的成像效果 依赖于雷达设备的技术指标、测量参数和操作方法等因素,隐患图像解释的准确性依赖于图像处理技 术。针对不同堤防隐患和设备物理参数,研究雷达波的散射特征,有助于更高精度地解析图像信息, 是解决雷达波干扰多、衰减快、特征弱等问题的有效途径。结合雷达波的形态、波长、振幅、相位等 特征信息,在对散射信号进行解释时采用二维时频分析的瞬态谱,并运用小波分析、Hilbert变换、Z 变换等方法对图像进行去噪、增强、滤波处理,可对堤身探测范围内的隐患性状、分布、形态信息进 行有效诊断。     

雷达跟踪系统的数据显示

介绍用单片机与制导雷达显示器组成的数据显示系统的设计,并且将目标的高度以数字的形式在显示器上显示,缩短操纵员的训练时间,完成了旧系统的改造升级。     

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.     

抑制Kalman滤波发散性的研究

介绍了Kalman滤波的基本方程及其产生发散的原因,研究了一种抑制Kalman滤波发散的方法,此方法通过减小老数据的影响,不断更新＂新息＂,达到对状态估计值的修正,并缩小真实值和状态估计值之间的差距,从而抑制Kalman滤波发散并将其应用到雷达跟踪问题上,通过Matlab仿真,说明了此方法有着现实的重要意义。     

移动天气雷达系统的卫星通信

为了把移动雷达实时数据传输到北京市气象局,通过对比多种无线通信方式以及卫星通信的优缺点等方法建立了一套卫星通信系统。结果表明：本系统在应急、网络速率、安全等方面都能满足移动雷达系统对数据通信的要求。这套系统的设计将对应急系统的建立具有一定的指导意义。     

克希霍夫积分偏移在探地雷达中的应用及实现

详细分析和论述了克希霍夫积分偏移原理及其在探地雷达成像中的应用,针对单目标和多目标做了仿真实验.实验结果证明:将克希霍夫积分偏移原理应用在探地雷达成像中具有精度和效率较高、算法简单等优势.     

气象雷达通用测试台的设计与实现

采用自动测试和综合仿真技术,解决了对雷达的多路被测信号的选择和陀螺平台的模拟等问题,适用于部分气象雷达的故障检测和性能测试,实现对雷达天线、收发机和显示器的自动测试;采用高灵敏度温度传感器、过压过流检测等多种保护措施,满足被测雷达对电源的特殊要求;其智能化程度高,操作简便,实用,可以减少维修检测的人为误差,对于提高飞行安全具有及其重要的意义,因此推广应用前景好,经济效益明显,填补了国内气象雷达检测设备的空白。     

基于自注意力机制和CycleGAN的高分三号ScanSAR图像的扇贝效应抑制

高分三号卫星是我国首颗分辨率达到1 m的C波段 多极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR) 卫星,其中扫描 式合成孔径雷达(scan synthetic aperture radar,ScanSAR)模式是高分三号卫星重要的工 作模式之一,由于该模式的工作机制导致生成的图像可能发生扇贝效应,一般呈现为明暗相 间的条纹。本文针对高分三号卫星ScanSAR模式下存在的扇贝效应,提出自注意力机制与循 环一致对抗网络(cycle-consistent adversarial networks,CycleGAN)结合的模型对Scan S AR图像进行处理,从而抑制扇贝效应产生的条纹现象。本文所示方法与传统扇贝效应抑制方 法和深度学习相关算法进行比较,并通过亮度均值、平均梯度等指标进行分析。实验结果表 明,本文方法可以对高分三号ScanSAR图像存在的扇贝效应进行较好的处理,有效抑制图像 的条纹现象,使得图像质量得到提升,具有较大的实用意义。     

基于FMCW雷达的多人心率呼吸检测

针对目前毫米波雷达应用于多人生命体征检测效果不佳, 检测范围小等缺点, 提出了一种多人心率呼吸提取分离方法, 首先采用Capon波束成形技术对非目标区域信号形成零陷, 对目标区域进行提取相位、相位解缠绕操作; 其次利用自适应谐波跟踪算法滤除噪声; 最后使用粒子群算法和样本熵改进的变分模态分解法(PSO-SE-VMD)对信号进行分解得到模态分量, 选取合适的模态分量并通过短时自相关算法提取心率呼吸. 实验结果表明, 该方法在夹角30°和60°时心率的均方误差分别为5.55和3.15, 实现了多人检测并有效提高了检测范围.     

面向植被边坡的地基SAR高相干点选择

基于高相干点进行相位分析,才能有效保证地基SAR（Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）形变测量的准确性。在差分干涉测量领域中,广泛使用幅度离差法,可以有效地选择出岩石、建筑物等PS（Permanent Scatterer,永久散射体）点作为高相干点,但对于植被边坡,采用该方法选择出高相干点数量较少,不利于差分干涉处理。在星载SAR领域,普遍采用StaMPS方法解决植被边坡的高相干点选择问题。本文探索了StaMPS方法在地基SAR领域的适用性,提出采用非PS点来计算相干系数门限,并引入DS（Distributed Scatterer,分布式散射体）选择技术,进一步提高了高相干点的数量。对一处植被边坡的实验结果表明,相比于幅度离差法和StaMPS方法,改进方法在提高高相干点数量的同时,有效保证了其相位质量。