基于分数阶傅里叶变换的SAR运动目标检测与成像

基于分数阶傅里叶变换（ＦＲＦＴ）的ｃｈｉｒｐ基分解特性及分数阶傅里叶变换与时频分布的关系,提出了基于ＦＲＦＴ的ＳＡＲ运动目标检测和成像的新方法,并给出了处理方案和计算机仿真结果。与传统的ＷＶＤ－ＨＴ方法相比,作为线性变换的ＦＲＦＴ方法不需考虑多目标时的交叉项问题,从而省去了ＷＶＤ－ＨＴ方法中ＷＶＤ值从直角坐标到极坐标的转换和二维搜索的Ｈｏｕｇｈ变换,简化了处理,降低了计算复杂度。     

多通道星载合成孔径雷达姿态误差影响分析与补偿

针对高分辨率条件下,多通道星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)姿态控制误差对成像质量影响问题开展研究.首先建立多通道姿态控制误差数学模型,在此基础上推导了姿态控制误差与接收天线相位中心位置、控制误差角度以及天线下视角等参数的数学表达式,定量化地分析了该误差对成像质量的影响方式与影响大小,并提出一种高效精确的误差补偿方法.最后,计算机仿真实验验证了本补偿方法的正确性及有效性.     

Synthetic bandwidth method and experimental research based on a wideband multi-channel SAR

Synthetic bandwidth technique is used to increase frequency bandwidth of the system and provides an effective way to achieve the ultra high resolution in the field of Synthetic Aperture Radar (SAR). But in the actual SAR system, the synthesis result will be seriously deteriorated by the inner-channel and inter-channel phase error. A frequency domain synthetic bandwidth method based on transfer function extracting technique is proposed in an actual SAR system which consists of single wideband transmit channel and 8-way down-conversion receive sub-channels. The method can accurately get the amplitude and phase characteristics of the sub-channel and compensate the amplitude-phase errors. The final experimental results demonstrate the validity and feasibility of the method and the range resolution down to 0.1 m is obtained.     

基于Fisher分布的极化合成孔径雷达统计建模及其参数估计方法

为更准确地描述高分辨极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)图像的尖峰和长拖尾等统计分布特性, 提出了基于Fisher分布的极化图像多变量乘积模型, 并研究了其参数估计方法.首先给出了柯西分布相干斑噪声等效纹理分量的概率密度函数及其低阶矩特征;然后利用散射因子服从F分布的等效纹理变量与高斯散斑变量相乘形成的多变量乘积统计模型, 得到了Fisher分布模型的概率密度函数, 并推导了其多视协方差矩阵的概率密度函数和矩阵行列式值的低阶矩特征;最后提出了基于矩阵行列式值的矩估计和基于Mellin变换的对数累积量估计等两种参数估计方法, 并进行了对比, 同时通过仿真数据和实测数据验证了理论模型和新参数估计方法的有效性.这为高分辨极化SAR图像建模、目标检测和识别等领域的理论研究和工程实现提供了新途径.     

基于SDRAM的星载SAR星上实时成像转置存储器

论述了合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)实时成像处理转置存储器(Corner Turning Memory,CTM)的功能和原理,提出了一种基于SDRAM的星载SAR星上实时成像处理CTM系统实现方案。考虑到星上环境对器件的抗辐照要求,系统选用一片XQB2V500 FPGA做控制器,主存储器选用三片Micron公司的MT48LC16A2 SDRAM。系统采用三页式结构,输入输出并行处理。文章分析了系统输入、输出接口时序,给出了详细的硬件实现和测试结果。实验结果表明该CTM系统方案可行,能够应用在星上实时成像处理器中。     

前斜视SAR成像几何形变校正方法研究

针对弹载合成孔径雷达(SAR)成像存在运动参数抖动的问题,分析了不规则运动造成图像几何失真的机理,提出了一种基于多项式逼近的弹载SAR线性调频(LFM)信号前斜视成像几何形变校正方法。挂飞试验证明,该方法能从雷达回波数据中准确消除几何形变,提高成像质量。     

采用WiMAX信号的无源SAR成像方法

无源雷达自身不发射信号,依靠外部照射源实现对目标的探测或成像。现代通信的发展为无源雷达提供了更多的可用外部照射源,如全球移动通信信号、卫星导航信号、无线网络信号(WiFi)等。WiMAX是一项新兴的基于IEEE 802.16标准的宽带无线城域网技术,其作为无源雷达照射源,相比已有照射源具有距离分辨率高和探测距离远的优点。文中给出了一种利用WiMAX信号进行无源SAR成像的方法,推导出获得一维距离像的匹配滤波器,并实现了二维WiMAX-SAR成像。仿真结果验证了采用WiMAX信号进行SAR成像的可行性。     

调频连续波SAR的研究进展

调频连续波合成孔径雷达(SAR)是一种新体制的高分辨率成像雷达,具有体积小,重量轻,耗电少,造价低,分辨率高等优点,非常适合小型化SAR的应用。文中建立了更易于实现的调频连续波SAR回波信号模型,给出了基本的成像处理流程;综述了国内外调频连续波SAR的最新进展,讨论了可能的应用背景,分析了进一步发展面临的主要技术问题。分析表明,调频连续波SAR具有广阔的应用前景。     

从美国合成孔径雷达专利看其技术研发特点

为了解美国合成孔径雷达(SAR)技术研发特点,对美国SAR相关专利进行检索和筛选,了解其主要研究力量、研究方向和政府资助领域等情况,并对重点专利开展技术手段分析。结果表明:美国SAR技术的主要研究力量是雷锡恩公司、桑迪亚公司、洛马公司、哈里斯公司和波音公司等企业,其研究范围涉及双基地或多基地SAR、干涉SAR、逆SAR和聚束SAR等技术;在具体技术方面,SAR成像质量的提高仍然是美国SAR技术最重要的研究方向,其次是SAR目标识别技术,再次是轻质小型低成本技术。     

机载双基地SAR的方位分辨特性与无模糊条件

发射、接收天线配置方式不同的系统的分辨特性和参数的约束条件是对双基地合成孔径雷达（Bjstatic SAR）系统进行分析和设计的基础。根据收、发载机平台的运动特点和天线波束在观测场景平面内的照射规律,采用多普勒频率分析方法详细讨论了斜侧视的条带测绘机载双基地SAR系统的方位向分辨特性,并给出了收、发平台位于观测场景两侧时避免测绘带内有用回波信号本身产生混叠的条件。最后通过仿真验证了该结论。