综合孔径微波辐射计二阶量化数字相关器研究

微波辐射计作为一种无源遥感器,在遥感技术领域有着巨大的应用前景.传统的微波辐射计的空间分辨率受到天线孔径的限制.综合孔径微波辐射计利用了干涉测量原理和复相关技术,是一种可以有效地提高空间分辨率的新型辐射计.本文针对综合孔径微波辐射计的数字相关器进行了深入研究,分析论证了二阶量化数字相关器的工作机理,并对采用该种相关器的系统的信噪比进行了分析.初步的试验验证结果证明了该方案的有效性.     

使用一个双通道器件的声光相关器及其设计方法

介绍了一种仅使用一个双反向通道式声光器件的声光相关器，从正常布喇格衍射和反常布喇格衍射两方面，讨论了这种器件的设计方法。     

基于FPGA和ARM的GPS基带处理平台设计

本文研究了基于FPGA和ARM的GPS基带处理平台,详细介绍了C/A码跟踪环路及载波跟踪环路的设计和实现方法。采用Maxim公司的Max2769、Atmel公司的AT91SAM7SE25和Altera公司的EP3C25搭建硬件系统。Max2769完成下变频、采样并输出中频数据;ARM实现控制功能;FPGA完成解调、相关累加功能。实验结果表明基带处理平台可以稳定跟踪GPS信号,16通道情况下,冷启动时间为80秒,系统水平定位误差优于40米。     

窄带弱信号检测中的随机共振现象研究

针对雷达、声纳和通信等领域中频段信号经常受窄带噪声污染的问题,本文采用随机共振理论,对窄带噪声环境下的弱信号检测及其随机共振现象进行研究。在圆对称概率密度的窄带非高斯噪声环境下,建立了窄带弱信号观测模型,并对局部最优检测器、广义窄带相关检测器和硬限幅窄带相关检测器中的随机共振现象的存在性进行分析与仿真,同时对给定次优系统中的随机共振性能与自适应次优系统最佳性能进行比较。研究结果表明,噪声与检测器结构参数都可视为影响检测器性能的重要因素,在局部最优检测器中不存在随机共振现象;在广义相关检测器中,广义瑞利噪声环境下的次优系统中存在随机共振现象;在硬限幅窄带相关检测器中,非尺度噪声如莱斯噪声环境下也证实了随机共振现象。该研究为提高雷达和通信领域的信号检测性能提供了理论依据。     

最大平均相关高度的归一化模板在畸变目标识别中的应用

本文基于最大平均相关高度算法设计了一种归一化模板,解决了联合变换相关器的畸变目标识别问题。该方法通过对最大平均相关高度频域滤波器的控制参数优化,映射到空域获得初始模板,归一化后得到归一化模板。相比于初始模板,归一化模板大大提高了模板与待测目标的灰度相似性。仿真实验表明,该模板能有效增强待探测目标的相关峰亮度,在联合变换相关器上可实现对畸变目标的识别,其比例畸变容差为53%,旋转畸变容差为20°。通过实验,给出了畸变飞机的相关识别结果。     

高提升滤波在低对比度目标相关探测中的应用

光电混合联合变换器可实现对目标的实时探测、识别及自动定位。但低对比度目标的相关峰强度很弱,甚至得不到相关峰．影响了目标的识别率。利用高提升滤波处理技术和图像分割对功率谱进行增强处理,可以有效提高功率谱对比度,最大限度保留光谱图像的细节信息,提高光电联合相关系统的目标识别率。     

伪码调相雷达高度表中多径信号抑制算法研究

多径误差是伪码调相雷达高度表中重要的误差源之一,为了提高系统的测距精度,建立了采用strobe相关器的伪码跟踪环数学模型,给出了其实现的结构框图;在考虑单路多径信号的基础上分析了多径信号的参数对伪码跟踪环的跟踪误差的影响,并在Matlab环境下对伪码跟踪环的跟踪性能进行了仿真;仿真结果表明在相同的多径参数条件下,strobe相关器可以有效地减小多径引起的跟踪误差,性能优于窄相关器,运算量较多径估计延迟锁定环要小,易于在硬件上实时实现,具有实际应用价值。     

联合变换相关器傅里叶变换镜头光学系统设计

针对联合变换相关器的目标识别的设计要求,为提高联合变换相关器光学特性,本文提出三片式傅里叶变换透镜的设计。该设计根据电寻址液晶EALcD和CCD对傅里叶变换透镜的匹配要求确定设计参数。工作波长为O．6328,um,焦距200mm,全视场角4°,相对孔径1：4。系统引入偶次非球面,使镜头结构紧凑、重量轻、筒长短。设计结果表明：在空间频率501p／mm时,光学系统的MTF大于0．8,接近衍射极限,像质优良,满足联合变换相关器的总体设计要求。     

基于CPLD的信号相关器设计

针对单向发射被动测距的应用需求，提出了一种基于巴克码变换码型的脉压编码方案——对称替换码。分析表明该种编码方案可以在连续发送调幅信号进行测距的同时还可以传输二元信息。针对该编码方案，用VHDL在CPLD上完成了在倍采细分条件下的时域卷积结构的优化与具体实现。为提高信噪比，利用EAB单元设计了双RAM块，采用切换方式同时完成视频积分处理与数据输出，并设计了相应的与嵌入式处理器ARM之间的数据硬件接口以及工作时序分析。结果表明基于CPLD的相关器设计性能良好且易于实现。     

基于液晶光阀微分处理的实时联合变换相关器

提出了一种用液晶光阀实现对输入图像的微分预处理和对功率谱微分处理的实时联合变换相关器。两个液晶光阀均处于非线性变换态,分别在输入面和频谱面上实现对输入图像和联合功率谱的微分处理。微分功率谱经傅里叶透镜变换后得到相关输出。实验表明,该相关器采用全光方式不仅保证了实时性,而且锐化了相关峰;经该相关器微分后的图像,其相关性能明显优于常规联合变换相关器输出的结果。