基于无网格压缩感知的雷达通信一体化系统目标参数估计方法研究

本文基于一种基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的雷达通信一体化系统,利用目标时延与多普勒在时频域优良的稀疏性,提供了多种基于无网格的二维时频联合估计方法以解决传统稀疏恢复方法字典失配导致的性能较差的问题,有效提高了动目标参数估计性能,并提供了多测量向量(Multiple measurement vector,MMV)模型,可有效解决低信噪比下目标参数估计性能差的问题。同时,针对基于矢量二维原子范数计算量较大的问题,本文利用半正定规划(SDP)将传统方法的高维Toeplitz矩阵解耦为两个低维Toeplitz矩阵,可将计算复杂度降低几个数量级,同时保留原子范数在超分辨性能的优势,可适应于OFDM多子载波与多符号数波形体制。仿真结果证明该方法保持了原子范数类算法的估计性能优势,并显著减少了计算量。

二面角的双基地散射特性分析

二面角效应是高分辨率SAR图像非常重要的特征,其主要是建筑物的墙面和地面及其他人造物体形成的二面角造成的强反射。为了减小二面角的雷达散射截面积(Radar cross section,RCS),常用的技术是改变二面角的几何结构。双基地雷达是一种几何配置灵活的雷达,具有一定的反隐身能力。本文主要利用几何光学分析了不同张角二面角的散射特性及其SAR图像表现形式。针对二面角的多次散射问题,计算了散射次数和最终出射角度的通项公式,并给出了双基地条件下二面角RCS的定量计算公式。仿真结果表明,不同张角的二面角RCS和双基地雷达的几何结构密切相关,在特定的双基地雷达几何配置下,二面角在双基地SAR图像中表现为角点处的强点。

基于导航卫星的InBSAR信号处理与实验验证

基于导航卫星的干涉双基地SAR(InBSAR)系统采用在轨的导航卫星作为照射源,通过共享导航信号实现雷达与导航功能的信号级融合,具备时间、空间同时双连续形变监测能力。本文讨论了高自由度对大幅度提升该系统多角度成像、多基线干涉与层析性能的物理机理。由于导航卫星自有的同时可见多星、多星座的特点,基于导航卫星的InBSAR具有系统自由度极高的优势。本文同时总结并分析了图像融合、三维形变和层析成像等信号处理算法。最后对近年来相关领域的最新研究进展进行了综述和分析,指出了该项技术的后续发展方向。

基于方位向去斜的星载滑动聚束两步成像处理算法研究

两步成像算法通过方位向去斜处理可以有效地降低星载滑动聚束SAR原始回波的多普勒带宽。为了有效地防止频谱混叠,脉冲重复频率(PRF)需要大于方位向去斜后的残余多普勒带宽,这也是两步算法可以应用于滑动聚束SAR数据处理的前提。为此,论文首先在距离向频域和方位向时域内详细地推导方位向去斜处理后残余多普勒带宽的解析表达式,得出残余多普勒带宽与距离向带宽、波束方位向宽度和波束方位向转角有关;然后在距离向时域和方位向时域内通过分析距离徙动引入了距离向信号对方位向信号的幅度加窗效应,定性地分析和验证频域内推导的残余多普勒带宽方程的正确性。最后,通过计算机仿真验证了文中理论分析的正确性。

一动一静双基地SAR动目标检测方法研究

针对一动一静双基地合成孔径雷达（SAR）系统,提出了一种多通道双基地SAR动目标检测与速度估计方法;并且在杂波对消后利用目标幅度或相位信息,得到了运动目标径向速度和位置偏移量估计的解析表达式.仿真中利用卫星平台作为发射机、平流层飞艇平台作为接收机,验证了算法的正确性.

基于北斗导航卫星的BiSAR大场景成像

基于导航卫星的双基地合成孔径雷达系统具有低成本和易于部署等突出优势,近年来发展迅速,但受限于导航信号发射功率低,目标场景区的回波信号能量很弱,之前的实验结果中成像场景面积均较小。本文提出了一种基于多星多角度的GNSS-BiSAR大场景区域成像方法:采集多颗导航卫星在不同场景方向的回波进行成像处理,通过图像拼接获得高质量的大场景区域成像结果;开展了多星多角度GNSS-BiSAR成像实验,获得了较好的成像结果,并给出了图像解译,验证了GNSS-BiSAR系统用于遥感成像的发展潜力。

动平台分布式相参雷达系统分析

分布式相参雷达通过相参处理,可提升N^3倍回波信噪比,从而可大幅度提高目标探测性能,因此分布式相参雷达具有重要的价值。对于地基分布式相参雷达,目前已经进行了大量的研究。本论文将分布式相参雷达系统扩展到运动平台,分析了运动平台下分布式相参雷达所面临的非均匀杂波背景下目标检测以及时/空/频(相)同步等挑战,并对相关问题进行了建模分析,最后对动平台分布式相参雷达系统进行了硬件搭建并对动平台雷达系统性能进行了初步的实验测试。

基于LTE信号的小目标回波相参积累:目标散射建模与影响分析

长时间的信号积累是提高微弱慢速小目标探测的一种有效方法,但积累时间长,目标回波会发生越距离单元和多普勒单元走动,相参积累困难。本文对基于LTE信号的小目标探测问题开展研究,引入目标散射空变性,建立了基于LTE通信体制的系统回波模型;在此基础上,分析了目标回波距离走动和多普走动特性,提出了基于keystone变换和分数阶傅里叶变换(FRFT)的回波相参积累技术;基于典型目标散射模型,分析了目标散射特性对积累效果的影响,并在典型系统条件下开展了仿真实验,验证了所提算法和分析的有效性。

互联网金融的法律规制研究

2015年1月18日,我国首家网络银行试营业,互联网金融发展进入3.0的新时代,但由于配套的法律规制缺位,导致互联网金融存在极大风险,极易引发犯罪,甚至冲击一国的金融稳定,互联网金融的发展必须完善法律体系,加强法律规制,方能保障其健康、持续发展。

大基线组网雷达点源干扰信号自适应对消方法研究

采用传统方法处理单点辐射源环境下的大基线组网雷达的干扰对消问题时,存在干扰波达方向变化影响目标检测性能的问题。为此,提出了一种基于双节点信号的自适应对消处理方法,有效抑制了点源信号,实现了目标的有效探测。本文首先建立了单点辐射源环境下,大基线组网雷达系统的回波信号模型,然后依据模型的特点,提出了一种相参对消和非相参积累相结合的信号处理方法。在消去辐射源信号的同时,实现目标能量的有效累积。针对典型目标和雷达工作场景,对算法进行了仿真分析。初步的仿真结果表明,该方法能够在单点辐射源环境下,实现目标回波能量的有效积累并完成目标检测,有极大的应用前景。

基于导航卫星的干涉SAR数据采集策略优选方法分析

基于导航卫星的干涉SAR(GNSS-InSAR)使用在轨导航卫星作为照射源,近地面部署接收机,利用导航卫星的星座特性以及重轨特性,可实现区域性的连续观测。对于场景1维/3维形变反演而言,需要连续时间的数据采集,由于导航卫星并非严格意义上的重轨,且重轨时间具有不确定性,原始数据冗余度高,数据对齐时截取量大,数据有效性低。该文针对GNSS-InSAR场景数据采集时间精确性问题,提出了一种重轨数据采集优化模型,该方法通过实际轨迹与TLE预测轨迹相结合的方式,通过空间相干系数的滑窗轨迹对齐,以获取相邻天导航卫星重轨时间间隔,实现精确的GNSS-InSAR数据采集,在降低原始数据冗余度下,保证数据的有效合成孔径时间。实测数据表明所提方法的有效性。

基于延时多普勒对齐的组网雷达点源干扰抑制算法

针对组网雷达被单点运动辐射源干扰情况下的目标检测问题,本文利用目标多角度回波在传播延时、多普勒以及散射特性上存在差异的特点,设计了一种基于干扰延时、多普勒对齐的自适应干扰抑制算法。本文首先建立了单点运动辐射源干扰条件下的组网雷达信号模型,其次对抑制算法进行了详细介绍,最后通过典型场景的仿真分析验证了所提算法的抑制效果。仿真结果说明,所提算法可以充分利用目标在距离多普勒域的稀疏特性,实现干扰的有效抑制。

导航卫星双基地SAR几何优选及实测边坡成像

基于导航卫星的星-地双基地SAR(GNSS-BSAR)作为一种新型的地表观测手段,具有重访时间短、覆盖范围广、系统成本低等显著优势。当地面接收机与目标场景距离较近时,由于GNSS-BSAR的分辨率较低,导致目标场景的成像结果与其在同一等距离线上的镜像混叠在一起,无法进行图像解译和形变反演处理。针对以上问题,本文提出了一种基于分辨率设计和等距离多普勒特性分析的导航卫星双基地SAR几何优选方法。该方法在选定实验场景的基础上,进行GNSS-BSAR分辨性能与等距离-多普勒特性的多目标联合优化,选定能够避免镜像模糊现象的导航卫星辐射源,实现GNSS-BSAR几何构型优选。基于以上方法,在重庆边坡地区设计GNSS-BSAR实验,成功获取了无镜像模糊的实测边坡成像结果,验证了几何优选方法的有效性。

动平台分布式相参雷达自校准性能分析

动平台分布式相参雷达可在保证雷达系统机动性、扩展性和低成本的同时获得高精度的目标估计性能。针对动平台分布式相参雷达存在的位置偏差和速度偏差,利用混合克拉美罗界(hybrid Cramer-Rao Bound,HCRB)工具对误差存在情况下的目标参数和雷达节点系统误差联合估计性能界进行建模和求解。对HCRB的紧致性进行分析之后,本文推导并仿真不可分辨情况下雷达节点系统误差对目标参数估计精度限制的解析式。通过解析式的推导,可以直观的分析雷达系统参数及拓扑参数对于目标参数估计精度的影响,有利于后续雷达系统硬件参数的选择和设计。

国产化车用活性炭性能对比验证

活性炭是装在炭罐内,并利用其吸附性能来实现临时吸附燃油蒸气的一种重要材料。随着国六排放法规的实施,提高了车用活性炭的性能与用量。长期以来车用活性炭一直由某外资品牌所主导。通过对国产化活性炭的工艺、质量、性能对比,以及炭罐总成、燃油系统和整车级别的对比验证,国产化活性炭性能符合相关技术要求,并与某外资产品性能基本一致。推广国产化活性炭将为主机厂提供灵活的设计方案,并实现成本降低,促进产业升级。

外辐射源多通道前视SAR接收机系统设计与实现

外辐射源多通道前视双基地SAR作为一种新体制观测系统,具有构型设计灵活、前视成像幅宽大、目标区域信噪比高、隐蔽性强、成本低、部署便捷等显著优势。为了拓展外辐射源多通道前视双基地SAR的应用实践,本文设计了一种新型小型化外辐射源多通道前视双基地SAR接收机系统,可部署于地面和小型无人机上,并完成了原理样机的整机集成和调试,在实验室环境下输入频率步进的单频点信号进行测试,并进行了实测场景成像实验,验证了系统设计的正确性和实用性。

联合AC-ICF和TR技术的多功能波形设计方法

分布式网络雷达的多功能承载是目前雷达领域研究的一个热点,基于OFDM信号的雷达通信共享的多功能波形设计受到人们广泛关注,其核心问题之一是较高的包络峰均比(PMEPR)。基于OFDM信号,本文联合自适应限幅门限的迭代限幅滤波技术(AC-ICF)和子载波预留(TR)技术研究了一种面向分布式组网雷达的多功能波形设计方法。首先,建立雷达网络的OFDM信号模型。其次,联合AC-ICF和TR技术研究了低PMEPR的多功能波形设计方法。最后,通过计算机仿真验证了多功能波形设计方法的可行性,并对其中面临的问题进行了分析与讨论,同时对优化设计后波形的雷达和通信性能进行了简要分析。

铲坑煤矿防治水方案探讨

永定县铲坑煤矿主要有二号、三号、四号、五号井,属联合改造矿井。该矿三号井2007年发生"10.7"透水事故,导致三号井、四号风井及周边小窑积水,此水患对该矿区二号井、五号井的安全生产造成了严重影响。通过对三个方案进行技术、安全和经济比较,选择较为合理的水害治理方案并提出切合矿井实际的水害治理措施,较好解决了目前该矿区二号井、五号井的水患问题。

新型电渗析工艺的技术发展与应用

传统电渗析工艺在去除有害离子和脱盐领域虽具有明显的技术优势却也存在一定的技术限制。近年来,研究者相继开发了可原位产酸碱的双极膜电渗析、利用膜特性进行离子选择性分离的选择性电渗析、具有重组和浓缩离子能力的复分解电渗析、将化学差势能转化为电势差发电的逆电渗析等新型电渗析技术,同时又将光电池引入装置缓解了能耗问题。综述了各种新型电渗析技术的最新研究和应用领域,以期推动电渗析技术的应用发展。

浅析矿井水害防治工作之重点

针对福建省煤矿水文地质特征、矿井充水因素等特点，分析水害防治工作难点与重点，提出安全开采与防治对策。