基于二维deramp处理的高分辨率聚束SAR成像算法

有效解决回波信号的数据率是高分辨率聚束式星载SAR的难点之一.基于两步成像算法和CS(Chirp Scaling)成像算法,提出了一种适用于高分辨率聚束式星载SAR的成像算法——TDDCS(Two Dimension Deramp Chirp Scaling)成像算法.该算法从距离dechirp处理后回波信号出发,首先利用二维deramp处理来消除频谱混叠现象,这不仅能实现以对应条带模式的脉冲重复频率来设计聚束SAR系统,也保证满足观测带宽度所需的回波窗长度,接着利用CS处理和相位补偿实现精确的距离徙动校正,最后利用方位相匹配滤波处理实现方位向压缩,得到最终的成像结果.基于等效斜视模型,给出了整个算法的详细推导过程和实现流程,通过计算机仿真验证了本算法的有效性.

基于方位deramp和NFS大斜视聚束SAR成像算法

该文针对聚束SAR回波信号方位向频谱混叠和大斜视时距离向和方位的严重耦合,提出了一种结合方位向deramp和非线性频率变标(NFS)的斜视聚束SAR成像算法。首先在方位向进行deramp操作,消除方位频谱混叠。然后通过非线性频率变标并考虑距离向时频变换的标度变化补偿方位相位,实现场景成像。仿真结果表明,该算法可有效消除方位频谱混叠,具有较高的精度,满足大斜视聚束SAR的成像要求和较大测绘带宽度要求。

一种基于Deramp处理的空时自适应处理方法

在多通道合成孔径雷达动目标检测(SAR-GMTI)系统中,直接利用传统的后多普勒空时自适应处理(PD-STAP)技术进行杂波抑制会导致3个问题。第一,由于动目标径向速度引起的多普勒偏移会导致动目标出现谱卷绕,直接利用匹配滤波的方法对动目标聚焦会出现虚假目标。第二,在信号下采样的情况下,动目标聚焦位置会出现脉冲重复频率(PRF)的偏差,从而导致一个动目标可能出现在多个位置,使得动目标检测变得复杂。第三,利用传统的PD-STAP技术进行杂波抑制会导致很大的计算复杂性。基于此,该文提出一种基于Deramp处理的空时自适应处理方法进行杂波抑制处理,可以有效解决上述问题。该文最后通过仿真实验验证了该方法的有效性。

基于方位Deramp处理的宽覆盖DBS全孔径成像方法

为了获得大幅宽多普勒波束锐化(DBS)图像,现有的DBS成像算法往往需要进行复杂图像拼接。此外,现有成像方法为了保证DBS图像的锐化比恒定,除了要实时调整波束扫描速度外,还需要实时调整脉冲重复频率或积累脉冲个数,使得系统复杂度显著增加。文中在深入研究DBS成像机理的基础上,提出了一种基于方位Deramp处理的宽覆盖DBS全孔径成像方法。该方法利用方位Deramp消除了全场景回波的多普勒频谱混叠,无需进行图像拼接,通过一次全孔径FFT就能获得宽覆盖DBS图像。同时,只需实时调整波束指向,该方法就能实现恒定锐化比成像。实测数据处理结果证明文中方法的有效性。

一种聚束式同轨双基地SAR的FS成像算法

基于同轨构型下严格解析的双基频谱和谱分析方法,提出了一种适用于同轨构型下聚束式双基地SAR成像算法.首先,类比单基情形,推导出了双基地情形下的deramp函数,实现方位向的粗聚焦,有效地消除系统方位向的频谱混叠问题.然后基于同轨构型下严格解析的双基频谱,通过一种适用于聚束式双基地SAR的频率变标成像算法校正目标的距离徙动,取得理想的成像效果.频率变标算法通过相位相乘代替插值操作实现目标的距离徙动校正,可以实现快速成像.精确的双基频谱使得所提算法可以进行长基线情形下的数据处理.仿真实验验证了算法的有效性.

斜视聚束模式下的DCS算法

聚束SAR回波的多普勒带宽通常大于方位向采样率.为避免方位频谱混叠,首先进行方位deramp消除频谱混叠,然后利用CS算法进行精确聚焦.在距离压缩前增加了距离频率3次和4次相位补偿,通过分析仿真结果发现该算法不仅能在大斜视下取得良好的聚焦图像,而且还能消除原DCS算法存在的距离压缩信号左右旁瓣不对称现象.基于斜视聚束模型,给出了一种改进的DCS算法的详细推导过程.仿真结果表明,该算法可用于大斜视聚束SAR成像处理.

高分辨率星载聚束式SAR成像处理实现方法

高分辨率星载聚束式SAR的信号带宽与多普勒带宽很大,为了保证系统的覆盖特性和成像处理精度,常规的成像处理方法已不能适用。为此针对高分辨率(0.3米)星载聚束式SAR,给出一种高精度成像处理实现方法。该方法对Deramp Chirp Scaling算法中的相位误差进行考察,给出了基于三次相位误差校正的星载聚束式DerampChirp Scaling成像算法。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。

LPI信号的多通道数字截获

介绍了低截获概率(LPI)信号的截获原理。以线性调频连续波信号作为所要研究的LPI信号,讨论了利用多通道数字去斜技术实现对LPI信号截获的具体方法;针对多种可能情况进行了多通道数字去斜算法仿真,并从实验结果中分析了通道对LPI信号的失配和相位不同步对系统检测性能的影响;最后对基于上述多通道数字截获技术的LPI信号特征参数估计方法进行了总结。仿真结果表明采用上述数字去斜方法可以有效地从噪声背景中提取出LPI信号。

调频线性度对线性调频信号性能影响分析

针对去调频和脉冲压缩两种不同的处理方式,深入研究了线性调频信号调频线性度对信号性能的影响,得到LFM信号带宽越大,误差频率越低,对线性度要求越高的结论,且在相同边带抑制的条件下,去调频处理比脉冲压缩处理对LFM信号线性度的要求大约提高了一倍。仿真结果验证了理论分析的正确性。

中分辨率机载海洋雷达高度计信号处理方法及其实现

该文简要地介绍了海洋雷达高度计的工作原理 ,分析了“全去斜坡”技术在高度计信号处理中的时域和频域的对应关系及其相关的控制技术。研制出了分裂门跟踪和全程搜索软件 ,该软件在飞行实验中获得了成功 ,在国内首次获得了海洋回波曲线。首次提出全程搜索的方法 ,在此基础上提出了“平滑归并”的方法进行数据复合处理 。

基于模拟干涉相位去斜的SAR层析处理方法

合成孔径雷达层析解决了传统合成孔径雷达二维成像在高程向分辨率丧失的难题,通过不同空间位置的多次观测在目标高程向形成合成孔径,真正实现了对目标的三维成像。以合成孔径雷达层析处理中的去斜操作这一重要步骤为研究对象,提出一种基于模拟干涉相位的去斜方法。该方法可以避免额外大气相位误差的引入,并且仅需要低精度的地面高程数据就可得到理想的去斜效果,所以利于提高合成孔径雷达层析的精度和实用化程度。最后利用实测数据进行了合成孔径雷达层析处理实验,处理结果证明了基于模拟干涉相位去斜方法的正确性与有效性。

轻型飞机航空遥感摄影技术开发与应用

轻型飞机航空遥感摄影技术开发与应用谯章明，崔振奎，冯平（核工业北京地质研究院北京１０００２９）我院开创的轻型飞机航空遥感摄影技术（简称轻型航摄）与应用已整整１０年了。用轻型飞机为载体完成大比例尺的航摄任务，要比用大中型飞机经济得多，可是如何确保航摄质...

一种抑制SAR图像中动目标干扰的方法

在高分辨率宽测绘带合成孔径雷达系统中,用传统的静止场景成像方法对存在动目标的回波数据进行成像,动目标在得到的合成孔径雷达图像中是散焦的,并且动目标会聚焦到错误的位置,同时,散焦的动目标会掩盖原本的合成孔径雷达场景.利用传统的空时自适应处理方法对合成孔径雷达图像中散焦的动目标进行抑制时,所需的空间自由度为场景中动目标的个数与脉冲重复频率欠采样数的乘积,这在实际中很难得到满足.为解决这一问题,提出了一种基于方位Deramp处理的空时自适应处理方法.该方法首先对合成孔径雷达回波数据进行方位Deramp处理,使得动目标在空时平面中是粗聚焦的,此时,抑制合成孔径雷达图像中的一个动目标只需要一个空间自由度.当合成孔径雷达图像中存在多个动目标时,提出了动态导向矢量的概念,它能有效地减少抑制合成孔径雷达图像中散焦动目标所需的空间自由度数目.

机载海洋雷达高度计工作模式及数据处理

简要介绍了雷达高度计原理。设计了一套适合于机载海洋雷达高度计系统的工作模式，完成了数据处理子系统的研制。详细论述了系统内定标的算法，设计了系统的模式控制及数据处理的软件。通过对大量模拟数据的测试，软件运行良好，可用于机载飞行。

机载海洋雷达高度计的性能分析

该文简要介绍了海洋雷达高度计的工作原理。对机载海洋雷达高度计的性能进行了具体的分析 ,对海洋雷达高度计的试验结果的分析和讨论表明 ,其性能达到了设计要求 。

去斜滑动聚束模式SAR方位模糊度分析

方位向模糊度是衡量合成孔径雷达(SAR)成像的重要指标之一,但传统的条带模式和聚束模式的方位模糊度函数并不适用于滑动聚束模式。通过分析方位模糊度的来源及条带模式和聚束模式的方位模糊度函数,对滑动聚束模式进行细分并分析其方位模糊度函数,同时针对星载滑动聚束模式的去频谱混叠条件分析了其方位向模糊度函数的变化。最后采用实际的星载SAR参数进行系统仿真,为SAR系统的设计提供了可靠的理论依据。

LFM信号检测算法的性能分析

分析了匹配傅里叶变换(MFT)、多通道数字去斜和多通道自相关三种检测线性调频信号(LFM)的算法,给出了其具体的实现流程。通过Matlab仿真验证了算法的可行性,给出了计算量和部分LFM信号参数估计的分析结果。分析表明,MFT算法性能最好,在多目标情况下实现对信号参数的估计;多通道自相关算法性能最差,但计算量小,而且算法流程便于工程实现。从工程应用的角度对算法作了一些改进,在应用中可以根据各算法的特点和实际需求选择合适的方法。

星载雷达高度计设计方案

根据我国现有技术水平，提出了一种测高精度为±１０ｃｍ的星载海洋雷达高度计方案。采用固态放大器和“全去斜坡”技术，围绕着一个微处理器建立起来的自适应跟踪器在频谱分析的基础上完成高度跟踪功能。采用固态放大器，其特征是脉冲压缩比较高、低重量及低发射功率，因而可靠性较高，易于被平台接纳。

基于数字去斜的多通道LPI信号截获器

首先对低截获概率(LPI)雷达信号截获理论进行了分析研究,针对线性调频连续波(LFMCW)和非线性调频连续波(NLFMCW)信号,设计一种能够有效提高处理增益的基于数字去斜的多通道LPI信号截获器。然后,通过matlab仿真,分析了输入LPI信号与通道完全匹配和失配的检测效果。仿真结果表明,该截获器对线性调频连续波(LFMCW)信号有很好的截获效果,对非线性调频连续波(NLFMCW)信号有一定的截获效果。

二次下变频实现宽带数字波束形成

宽带相控阵宽角扫描波束形成中,常用模拟延时线技术解决复包络偏移问题,但硬件的高代价阻碍其实际应用。本文在基于跟踪状态及发射线性调频信号的假设下,提出一种二次下变频方法实现宽带数字波束形成,本方法首先对阵元级接收数据进行模拟混频实现去斜,数字域再进行二次下变频,相位补偿后实现波束形成,最终通过傅氏变换获得散射点信息。