SAS角运动补偿仿真研究

合成孔径声呐是具有距离和方位二维高分辨特性的成像声呐,运动补偿是合成孔径声呐成像的一个重要环节。在分析了多子阵SAS阵元角运动基础上,给出了空间角运动引起的空变相位误差的补偿方法。补偿算法首先将宽测绘带回波数据在距离向分块,然后依照等效相位中心相对每个距离块中心线视线偏移对回波数据进行补偿。仿真结果表明补偿算法可有效补偿由多子阵空间角运动误引起的空变相位误差。

基于神经网络的雷达故障诊断专家系统

介绍一种基于神经网络的雷达故障诊断专家系统,以及系统结构、神经网络的学习算法,给出应用实例,诊断结果表明该方法的有效性。

结合最小熵的SAS图像自聚焦研究

合成孔径声呐成像中,主要通过自聚焦校正剩余相位误差。最小熵自聚焦算法是典型的参数化自聚焦方法,一般用于估计二次相位误差。拖鱼前向速度偏差是引起回波数据中存在二阶相位误差的重要来源,为此提出将最小熵算法和R-D算法结合用于校正SAS图像中由于速度偏差引入的二次相位误差。仿真和实测数据处理结果表明所提出的方法可以有效补偿图像中由于速度偏差引起的相位误差。

利用合成孔径技术提取表层海流的新算法

为满足高频地波雷达单站提取表层海流的需求,提出了一种利用合成孔径技术提取表层海流的新算法,并通过仿真验证其可行性。首先描述系统组成、实现方式和信号模型,然后基于线性调频信号参数的迭代估计方法提出了流速估计算法,最后实现了在一个海域分辨单元上提取表层海流的仿真试验。结果表明,通过选取适当的方位分辨单元大小,并从方位向回波中提取信号参数,该算法能够估计出表层海流的流速和流向,且精度满足要求。这表明利用高频地波合成孔径雷达实现单站提取表层海流在理论上是可行的。

基于联合像素模型的稳健干涉相位估计

提出了一种联合观测矢量构造方法,并分析了像素间统计独立这个假设条件不成立的情况下,联合相关函数矩阵的特征值分布,建立了特征值分布与相关系数的模型,并通过统计的方法验证了这个模型,得出了确定子空间分界的方法,即确定最大的2个特征值所对应得特征向量张成的子空间为信号子空间.本方法提高了计算效率,通过InSAR实测数据和InSAS湖试数据验证了方法的稳健性.

多子阵合成孔径声纳空变运动补偿

为了获得高质量合成孔径声纳(SAS)图像,需要对运动误差进行补偿。根据运动测量信息确定发射阵元和接收阵元运动误差。运动误差沿距离向空变,依照场景中心线对回波数据进行统一补偿,对每个距离单元进行空变相位补偿。仿真结果验证了提出的运动补偿方法用于多子阵SAS空变运动补偿的有效性。

有缺陷的多接收阵合成孔径声呐成像技术

试验过程中不可预测的原因可能会导致接收基阵中的一个或多个接收阵元失效,进而严重影响整个合成孔径声呐(SAS)系统的性能。基于此,提出了一种有缺陷的多接收阵SAS成像方法,首先基于线性预测方法对失效阵元的回波信号进行重构,然后再进行合成孔径成像处理。该方法可以较好地解决阵元失效带来的图像畸变问题,仿真试验验证了其有效性和可行性。

一种高频SAR的动目标成像算法

首先建立单运动点目标的高频合成孔径雷达(HF-SAR)信号模型;然后基于频域校正距离徙动的距离-多普勒算法和适合动目标的方位脉压函数,设计了一种动目标成像算法;最后通过仿真比较分别用静目标和动目标的方位脉压函数对动目标回波信号进行成像处理的结果,得出了动目标的距离向速度导致成像位置偏移,而方位向速度导致图像散焦的结论。仿真结果表明文中设计的动目标成像算法能够实现HF-SAR对运动点目标的精确成像。

基于强点目标的条带SAS自聚焦研究

合成孔径成像中,主要通过自聚焦校正剩余相位误差。相位曲率自聚焦是一种典型的条带SAR自聚焦方法,算法利用不同强点目标估计不同孔径相位误差曲率,对整个孔径相位曲率进行二次积分得到相位误差。侧摆偏差幅度较大时,条带SAS合成孔径图像中强点目标在距离向和方位向都会散焦,导致传统基于强点的条带SAR自聚焦算法无法直接用于条带SAS自聚焦。该文提出在距离压缩后利用强点目标的运动轨迹提取强点目标对应的存在误差的线性调频信号,对强点目标对应的信号进行解线频调处理得到相位误差函数并计算相位曲率。通过二次积分得到整个孔径的相位误差,从而提取侧摆误差。仿真结果表明改进算法可用于条带SAS中聚焦。

宽带多子阵合成孔径声呐成像误差补偿研究

多接收阵合成孔径声纳成像中,在距离多普勒域作由非停走停近似引起的方位走动的补偿对于窄带多接收阵成像是满足要求的,但对于宽带成像,则会引起很大的系统相位误差,从而造成成像的散焦。指出了窄带系统误差的近似补偿不适用于宽带成像的原因,并随后给出了适用于宽带的多接收阵系统误差的时域补偿方法。