一种SAR/MTI雷达射频回波模拟器总体设计

近年来,随着SAR/MTI雷达在海湾战争中的成功应用,因其优越的战场感知能力引起了各国的重视,促进了新体制高性能多功能SAR/MTI雷达的技术发展和应用。雷达射频回波模拟器做为SAR/MTI雷达不可或缺的先进仿真测试手段也得到了广泛应用。本文给出了一种SAR/MTI雷达射频回波模拟器的总体和信号保真设计,具有较好的可扩展性,可通过软件功能部署和硬件配置重构实现不同类型雷达的回波模拟应用,具有一定的设计参考价值。

无人机SAR/MTI侦察技术中若干问题的探讨

本文介绍了国外无人机SAR/MTI雷达研究现状和发展方向 ,列举了X、Ka、Ku三种频段SAR/MTI雷达主要技术指标 ,重点从工程实现的角度对SAR/MTI雷达技术中若干问题进行了探讨 ,包括无人机、SAR的成像模式和MTI兼容技术、频段选择、SAR成像实时数据的传输方式、惯导系统 ,最后讨论了成像算法。

宽带DBF SAR/MTI雷达典型工作模式设计

合成孔径雷达作为一种无线电装备,也必然遵循从模拟到数字再到软件化这样的发展道路。数字阵列SAR/MTI系统采用数字化、软件化处理取代硬件实现,具有许多常规SAR/MTI系统所不具备的优势。回顾了数字波束形成技术(DBF)与合成孔径雷达(SAR)逐步结合的技术发展进程,讨论DBF在SAR系统的典型应用模式及性能与功能的提升。最后建议我国急需开展宽带DBF体制SAR/MTI系统技术研究,使DBF体制的SAR侦察监视技术从跟踪走向创新,从而为下一代战场侦察监视雷达奠定技术基础,实现情报获取效率的有力提升。

一种新的MIMOSAR/MTI空时等效重构方法

多输入多输出合成孔径雷达(MI MO SAR)是一种新体制的成像雷达。针对高空高速平台的SAR系统方位向口径(或方位向分辨率)和作用距离的设计矛盾,采用MI MO体制有效地解决了PRF设计的问题。并针对多通道MTI模式提出了一种新的MI MO SAR空时等效重构方法,使得系统有效地兼顾了SAR模式和MTI模式。与常规的SAR/MTI系统相比,MI MO SAR/MTI系统在SAR模式下可以实现远距离高分辨率宽观测带成像;在MTI模式下,可以实现远距离运动目标探测,且具有高的运动目标检测性能和定位精度。

基于多模式复合的弹载SAR/MTI研究

针对传统弹载SAR系统无法实现运动目标检测及信息提取的问题,基于高超声速滑翔式飞行器平台,提出一种适应SAR/MTI处理的多模雷达末制导工作流程。首段为广域扫描SAR模式,可实现运动目标的多次重复访问,实现大探测范围内目标的快速检测定位;中段为大前斜视SAR/MTI模式,对感兴趣区域成像的同时完成运动目标的再次检测和高精度成像识别;末段为单脉冲跟踪,引导平台实现对目标精确打击。根据各模式的工作特点,分析了各模式下运动目标的回波模型,提出了一种多模式复合的运动目标检测算法,通过仿真验证了算法的有效性。

三天线机载SAR动目标轨迹检测

在军事应用场合中,SAR除了能获得高分辨率图像外,还具有对地面运动目标进行探测、跟踪和定位的能力。结合试验用SAR/MTI雷达的具体情况,对采集的数据运用通道校正和均衡处理等技术,并在图像域进行杂波抑制干涉处理来提高系统的杂波对消能力。通过计算机仿真和三孔径SAR/MTI实测数据的处理,证明该处理方法能有效地从地杂波中检测出地面慢速运动目标的运动轨迹。

顺轨三频三孔径星载SAR的运动目标检测及定位方法研究

杂波背景下,传统的多通道SAR运动目标检测方法在杂波对消后即实施目标检测,并不考虑目标的距离徙动校正,这种做法会丢失某些快速目标,虽能够检测到速度不是特别快的目标,却可能存在测速模糊,难以对其准确定位。对此,该文提出用3频3孔径SAR解决杂波对消后快速目标的多普勒模糊问题,并用双频共轭处理(DFCP)和Keystone变换对动目标解多普勒模糊、进行距离徙动校正,提高信噪比,进而实现对目标的检测、无模糊测速和定位。该方法在可获得与其他方法相当定位精度的同时,扩大了可检测和定位的目标的速度范围。仿真结果证明了该文方法的有效性。

合成孔径雷达(SAR)的最新发展

全文分若干单元分别论述了机载 2 D- SAR自聚焦技术、降低斑点技术、MTI- SAR和 3 D- SAR(含机载和空载 )。对上述各种 SAR分别讨论了工作原理 。

基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动目标成像

该文从一个新的角度赋予模糊函数以新的用途.近似为线性调频信号的SAR运动目标回波信号的模糊度函数在模糊平面内具有很高的能量集中性.联合雷顿变换可以求出线性调频信号的调频率.在此基础上本文提出了基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动目标成像算法,计算机仿真结果验证了算法的可行性.

基于最小二乘估计和小波去噪的ATI-SAR自适应相位校正方法

ATI-SAR系统要求两个通道的相位特性准确匹配。该文分析了ATI-SAR系统相位误差的来源,建立了ATI-SAR系统相位误差的数学模型。提出了一种基于最小二乘估计和小波去噪的ATI-SAR自适应相位校正方法,给出了该相位校正方法的处理流程。计算机仿真证明在没有平台速度、偏航角等先验知识的情况下该方法仍可有效补偿ATI-SAR系统的相位误差,而且相位缠绕时,不需进行相位解缠。

无人机载微型SAR系统设计与实现

针对无人机微型化发展对合成孔径雷达(SAR)系统的微型化需求,该雷达系统设计方案采用调频连续波体制、功能及系统一体化、射频直接调制及数字解调和芯片化设计等技术,降低了系统复杂度,减少了系统的体积、重量和功耗,实现了小体积、轻重量、低功耗的微型SAR系统。分析了调频连续波体制SAR的成像算法及其地面动目标显示(GMTI)处理技术。通过微型SAR系统在小型无人机平台上的飞行试验,试验结果验证了系统的有效性和可行性。

真实数据背景下的SAR运动目标回波信号模拟及应用

该文提出了一种新的合成孔径雷达(SAR)原始数据模拟方法,将模拟数据和实际测量数据结合在一起形成含有模拟运动目标和真实背景的 SAR原始数据,用于对 SAR运动目标检测方法的验证和分析。根据SAR的成像原理和运动目标的回波模型,该文给出了将模拟运动目标回波信号和真实背景回波数据叠加的半真实模拟数据的形成方法。通过将合成的数据应用于运动目标的检测试验,验证了方法的有效性。

高精度机载SAR波束机相复合稳定技术应用研究

机载平台多方向运动误差是影响机载SAR/MTI雷达目标探测精度的重要因素之一,在伺服转台实现方位向360度大视角情况下,仅依靠伺服转台机械机构难以实现天线波束多维稳定。为满足机载SAR/MTI雷达波束稳定和目标高精度探测需要,研究提出高精度机载SAR波束机相复合稳定技术,解决了机相复合控制、精度和实时性等技术难点,经过试验实测,雷达波束机相复合稳定精度达到0.15度,验证了方法有效性。

机载单天线SAR动目标检测与参数估计

对机载单天线SAR/GMTI模式下动目标参数估计精度较低的问题进行研究.首先,用多普勒频移量和距离走动量来估计动目标径向速度,根据估计的结果校正距离走动.然后,用改进的反射特性位移法来估计动目标的多普勒调频率,在不存在加速度时估计出动目标方位向速度.这样就可以在进行动目标参数估计的同时实现聚焦成像.仿真结果验证了该方法的有效性.

分布式SAR系统中运动目标检测定位技术

建立了分布式卫星SAR系统动目标检测定位和测速模型,提出了一种基于改进的ESPRIT算法的多通道动目标检测定位和测速方法。该方法用DPCA技术检测动目标,再利用改进的ESPRIT算法确定动目标数并定位,提取运动参数。理论和仿真结果表明该方法能正确检测动目标并确定运动参数,与传统FFT方法比较,尤其对于成像后在一个方位分辨单元内的多个动目标情况,该方法具有明显优越性。

可与JSTARS争雄的Astor飞机

机载远距离雷达战场监视飞机Astor的核心系统是SAR/MTI雷达,能对地面和接近地面之上的机动目标侦察定位并对静止目标成像,成像分辨率高达30～90cm,将于2005年装备英军服役。

发达国家的几种卫星应用考虑

介绍了加拿大、美国、德国、法国不同的卫星应用考虑。加拿大拟用2颗卫星在2007年前后获得近乎全球高精度的地球高低数据,美国着重于开发全球性的侦察和作战用的卫星群,德国和法国则试图用一发数收小卫星来解决SAR/MTI。