FM/cw激光雷达系统设计与实验研究

阐述了FM／cw激光雷达探测的基本原理，设计了由发射端、接收端和信号处理系统构成的FM／cw激光雷达系统。基于设计的激光雷达系统，进行了系统探测精度和距离分辨率实验，实验结果表明：设计的FM／cw激光雷达系统，对3m距离目标探测的测距精度可达到1．38cm；采用50MHz的调制带宽，距离分辨率可达到3m，与理论分析值一致。

3mmFM/CW组件中鳍线混频器的研究

采用场分析及电路阻抗匹配进行综合设计 ,运用梁式引线二极管采用微组装压焊技术 ,研制出应用于 3mm FM/CW组件中的 3mm鳍线混频器。对于单端结构获得小于 10 d B的变频损耗 ,对于平衡结构获得小于 9d B的变频损耗 ,这两种结构的鳍线混频器都分别成功地应用于 型和 型 3mm FM/CW组件。

FM／CW激光雷达发射功率的研究

介绍了基于连续波调制的激光雷达探测原理;通过分析激光传输的能量转换过程,按照激光器光强调制输出、空间传输与目标反射、光电探测器接收和电混频过程建立了FM/CW激光雷达方程;基于系统的探测概率、虚警概率和信噪比的关系确定了发射功率的表达式,得到了影响发射功率的主要因素;在满足系统器件参数和应用背景下对发射功率进行了仿真,并分析了混频效率和调制深度对发射功率的影响。仿真结果表明:通过提高混频效率和调制深度可以降低系统对发射功率的要求,能够尽可能地实现系统最优化,较好地解决了激光雷达设计时对激光器发射功率确定的问题。

FM-CW SAR距离-多普勒成像算法研究

调频连续波(FM-CW)合成孔径雷达因其体积小、重量轻、低成本及分辨率高等特点越来越受到关注。该文详细推导了调频连续波(FM-CW)体制下去调频FM-CW SAR信号模型,对FM-CW SAR的特有问题如RVP,斜置,距离走动现象进行了深入研究,提出了改进的去调频FM-CW SAR的距离-多普勒成像算法。通过理论推导及仿真实验,验证了模型和算法的可行性与正确性。

去调频FM-CW SAR距离维成像研究

调频连续波(FM-CW)合成孔径雷达因其体积小、重量轻、成本低及分辨率高等特点越来越受到关注。详细分析了去调频FM-CW SAR距离维成像过程,得到了FM-CW SAR残留视频相位在距离维傅立叶变换过程中被消除的有用结论;分析了影响距离维分辨率的因素,提出了改善FM-CW SAR距离分辨率,同时降低距离维采样率的方法。理论分析表明,去调频连续波SAR同样存在斜置现象,因此,还详细分析了FM-CW SAR斜置的产生以及去斜的方法,提出了包含去斜的距离维成像算法,为方位向更好的聚焦提供了条件。

基于改进Frequency Scaling算法的FM-CW SAR信号处理

本文提出一种改进的FM-CW SAR Frequency Scaling算法。FM-CW SAR由于大的脉冲持续时间和100%的信号占空比,使"停-走-停"模式失效。本文针对FM-CW SAR的信号处理特点,如载机在大扫频周期内运动引起的快时间距离走动问题及传统算法应用在FM-CW SAR中带来的频谱混叠问题进行深入讨论,改进的算法在校正快时间距离走动的同时,解决了频谱混叠问题,实现了目标精确成像。理论推导和仿真结果表明算法的可行性与正确性。

LFM-CW雷达的MTI技术

本文首先从理论上分析了线性调频连续波(LFM-CW)雷达实现动目标显示(MTI)的可能性,提出了其实现方法,然后用计算机模拟实验证明了理论分析的正确性和实现方法的可行性。理论和实验表明,LFM-CW雷达实现MTI和脉冲雷达极其相似。

FM-CW SAR动目标检测算法研究

借鉴发射调频三角波信号构建双通道回波数据的思想,结合DPCA技术,对机载单天线FM-CWSAR动目标检测算法进行深入研究。在常规FM-CWSAR成像过程中可忽略的RVP项,在杂波对消时会引起严重通道相位失配,导致动目标检测失败,因此,在分析FM-CWSAR动目标检测原理的同时,重点研究了RVP对动目标检测结果的影响并给出补偿方法。理论推导和仿真实验证实了算法的可行性与正确性。

FM—CW SAR系统及其发展概况

FM-CW SAR是一种新近被提出来的成像雷达体制，它结合连续波与合成孔径成像技术，具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点。文章概述了FM-CW SAR系统及其信号处理特点，讨论了FM-CW SAR系统实现的难题所在；归纳了目前FM-CW SAR的几种应用背景及其主要参数；根据FM-CW SAR发展概况，讨论了FM-CW SAR进一步的发展趋势。

FM-CW雷达系统在本科教学中的应用

为使大学本科生在学习"遥感原理与技术"时理论联系实际,笔者在该课程教学过程中,结合所在实验室所搭建的调频-连续波(FM-CW)雷达系统,详细讲述系统硬件构成、工作原理与信号处理算法;并以本系统为例,讲解合成孔径雷达(SAR)成像技术。教学实践结果表明,该方法能有效提高学生对SAR成像原理与方法的认识。

基于波前重构的FM-CW SAR距离堆栈算法研究

"停-走"模式是目前脉冲SAR信号处理和理论分析的基础。FM-CW SAR由于其大的脉冲重复周期和100%的信号占空比,使接收回波信号相对发射信号的畸变更加严重,因此,检验与该脉冲有关的畸变的影响是十分重要的。本文分析了FM-CW SAR"停-走"模式成立的条件;在"停-走"模式失效的情况下,提出一种改进的基于波前重构理论的FM- CW SAR的距离堆栈成像算法,算法中考虑了FM-CW SAR回波信号扫频周期内的畸变校正问题,精确的实现了二维成像。通过理论推导及仿真实验,均验证了算法的正确性与可行性。

适于斜视FM-CW SAR系统改进的距离-多普勒算法

"停-走"模式是目前脉冲SAR信号处理和理论分析的基础,FM-CW SAR由于其大的脉冲重复周期和100%的占空比,恶化了接收脉冲的畸变。文中分析了当天线斜视角增大时,导致传统距离-多普勒算法性能下降的主要误差来源,对FM-CW SAR的信号处理问题进行深入研究,提出了改进的适合斜视FM-CW SAR大扫频周期的距离-多普勒算法。通过理论推导及仿真实验,验证了改进模型和算法的可行性与正确性。

FM—CW地质雷达在有损耗的分层介质中的特性(下)

FM—CW地质雷达是一种通过发送周期性的连续调频(FM)线性扫描信号达到探测地下异物目的的仪器。由于其简单的硬件构成以及在较低功耗介质中雷达天线工地下异物的距离可通过FM—CW雷达信号来确定,在一些高分辨率探测的地质任务中,FM—CW地质雷达较为常用。本文针对一维和二维的情况,利用数学解析和数值分析的方法,提出了FM—CW雷达在无损耗和有损耗的地下分层中的模型,并利用FFT(快速傅立叶交换)和“距离等式”,根据接收信号的频谱,讨论了如何利用反演公式同时将距离和介电常数转置的过程。另外,本文还讨论了多层地质结构信号的图像和频谱。

FM—CW地质雷达在有损耗的分层介质中的特性(上)

FM—CW地质雷达是一种通过发送周期性的连续调频(FM)线性扫描信号达到探测地下异物目的的仪器。由于其简单的硬件构成以及在较低功耗介质中雷达天线至地下异物的距离可通过FM—CW雷达信号来确定,在一些高分辨率探测的地质任务中,FM—CW地质雷达较为常用。本文针对一维和二维的情况,利用数学解析和数值分析的方法,提出了FM—CW雷达在无损耗和有损耗的地下分层中的模型,并利用FFT(快速傅立叶变换)和“距离等式”,根据接收信号的频谱,讨论了如何利用反演公同时将距离和介电常数转置的过程。另外,本文还讨论了多层地质结构信号的图像和频谱。

FM-CW无线电高度表半实物仿真技术的研究及应用

阐述了调频连续波(FM-CW)体制无线电高度表的工作原理和仿真方法,提出了在地面将模拟飞行环境接入无线电高度表闭合回路的半实物仿真系统的设计方案,构建了半实物仿真平台。借助仿真平台,测试了双调频体制无线电高度表在接近真实飞行环境下,接收、分辨和跟踪目标信息的能力。

FM-CW SAR距离徙动算法研究

FM-CW SAR是一种新近被提出来的雷达成像体制,它结合连续波与合成孔径成像技术,具有结构简单、体积小、重量轻和分辨率高等一系列优点。文中结合调频连续波特性与合成孔径雷达工作特点,对调频连续波合成孔径雷达波数域成像算法进行了研究。推导了调频连续波信号的波数域模型,研究了调频周期内平台连续运动对调频连续波合成孔径雷达波数域模型的影响,进而提出了一种适用于调频连续波合成孔径雷达的改进距离徙动算法,并通过仿真验证了改进算法的有效性。

基于微处理器的FM-CW无线电高度表的研究与设计

阐述了调频连续波(FM-CW)体制无线电高度表的测高原理,分析了影响单一调频体制高度表测高精度的因素,提出一种以微处理器控制系统为核心,两种调频体制兼容的无线电高度表设计方案,给出了设计参数和测试数据。实验表明,通过微处理器的控制,依据高度的不同,无线电高度表能够动态地选择适合该高度的调频工作模式,验证了设计的正确性。

HIGH-RESOLUTION 35GHz COHERENT LFM-CW RADAR FOR TWO-DIMENSIONAL IMAGING

This paper presents the system design and experimental results of a 35GHz coherent LFM-CW radar for use in near range two-dimensional imaging. Special techniques, including FM sweep linearization, range-segment processing, system background voltage suppression and dynamic range compression are also presented.

FM-CW雷达探测器控制与信号处理系统设计

本文阐述了该雷达探测器的数字信号处理过程,重点分析了动目标自动检测原理,并给出了该检测算法的实现步骤。根据该雷达探测器的特点和需求,设计了基于DSP的控制与信号处理系统,详细给出了其软、硬件实现方案。该系统具有高性价比以及较好的通用性,已经成功应用于项目。

EBCCD在凝视测距成像激光雷达中的应用

微光成像器件在微弱光信号下仍具有较高的探测能力和优良的成像质量.介绍了EBCCD在激光主动照明测距成像中的新用途.介绍了基于FM、CW测距原理的凝视测距成像激光雷达的基本原理,和系统基本结构.这种体制激光成像雷达要求微光探测器必须能够实现短波红外微光探测和自混频解调距离信息的双重功能.在对自混频解调实现数学模型简单分析的基础上,讨论了通过调制微光探测器响应度,实现外差混频解调的方法.