一种基于分段DPC和拟合的合成孔径声呐运动补偿方法

为了解决大测绘带条件下合成孔径声呐的运动误差在斜距向上的空变性会影响运动补偿效果的问题,该文提出了一种基于分段的偏移相位中心(Displaced Phase Center,DPC)算法和拟合的运动误差估计及补偿方法。该方法首先对原始回波数据在斜距向上进行分段,利用DPC算法估计各个子段的斜距运动误差,其后利用最小二乘方法对声呐运动的横荡误差和升沉误差进行估计,最后对不同斜距上的原始回波数据做逐点非均匀运动补偿处理。仿真和湖试数据处理结果证明了该方法的有效性。

基于滤波器组的星载SARDPC-MAB技术方位向非均匀采样信号的重构

给出了基于滤波器组对方位向周期性非均匀采样信号重构方位向均匀采样信号的算法。该算法主要利用滤波器组重建信号的原理,由完全重建条件和已知的分析滤波器组得到合成滤波器组,通过得到的合成滤波器组对方位向周期性非均匀采样信号进行重构,得到均匀采样信号。该均匀采样信号被用来消除当多相位中心方位向多波束星载SAR在系统的脉冲重复频率(PRF)偏离理想值时进行成像而产生的成对虚假目标。通过仿真,证明了该算法的有效性。

基于DPCA、ATI和MUSIC的动目标检测方法

针对SAR(合成孔径雷达)动目标检测,提出一种DPCA(中心相位偏置天线)、ATI(沿迹干涉)和MUSIC(多信号分类)相结合的三孔径动目标检测方法。该方法首先采用DPCA技术消除杂波干扰、检测运动目标,然后用ATI和MUSIC方法确定目标的位置和速度。理论分析和计算机仿真表明,该方法是有效的,不仅能够检测运动目标,而且能够精确估计其运动参数。

基于改进DPC近似的多子阵SAS距离多普勒算法

传统修正的偏置相位中心近似方法往往忽略距离历程近似误差的方位空变性,使得基于该方法的成像算法重建的图像出现近距离散焦和方位向偏移现象。为解决该问题,该文对修正的偏置相位中心近似方法进行改进,将双根号形式距离历程表示为类收发合置项、距离空变项和方位空变项之和的形式,有效提高了距离历程的近似精度;在利用驻定相位原理求取方位向驻定相位点的过程中,通过充分考虑距离历程方位空变性的影响,推导了更为精确的方位向驻定相位点,有效提高了点目标响应二维谱的准确性。在此基础上,提出一种适用于高分辨多子阵合成孔径声呐成像的距离多普勒算法,仿真试验和实测数据成像结果验证了该算法的有效性。

基于自适应DPCA的机载雷达杂波和干扰抑制的研究

分析了机载雷达相位中心偏置天线(DPCA)和自适应相位中心偏置天线(ADPCA)处理算法,对机载雷达DPCA的杂波和干扰抑制等进行了数值仿真。仿真结果表明,通过DPCA可以将淹没在强杂波背景中-47dB信噪比的目标提高到6.3dB;但当存在干扰或者机载雷达不满足DPCA的理想条件时,信噪比恶化非常严重;当干扰有效辐射功率(ERP)增大到1 W时,信噪比变为-15dB;当采用ADPCA处理后,即使在干扰ERP为400 W时,处理后的信噪比仍超过6dB。

星载DPC MAB SAR系统主要性能指标分析

星载分离相位中心方位多波束合成孔径雷达可以同时实现方位向高分辨率和宽测绘带成像。分辨率、测绘带宽度、模糊度和作用距离等性能指标是系统设计的目标,同时也是用户最为关心的指标。通过对这种新体制SAR技术原理进行分析,并参照常规SAR上述指标的定义,给出了DPC MAB SAR系统的分辨率、测绘带宽度、模糊度和作用距离等性能指标的计算公式,可用于系统工程设计时参考。同时计算结果与常规SAR对照,进一步体现了DPC MAB技术的优势。

优化DPC-MAB SAR性能的自适应阵列配置技术

偏置相位中心方位多波束(displaced phase centers multiple azimuth beam,DPC-MAB)模式有效地提高了星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统的高分辨大测绘带(high resolution wide swath,HRWS)观测能力,但是脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)偏离均匀采样要求的最优值时,信号重构的性能会有恶化。依赖于有源相控阵天线灵活的波束形成能力,通过自适应地调整相位中心间距可以实现任意脉冲重复频率下的均匀采样,从而使得系统在信号重构、方位模糊抑制比以及信噪比等方面的性能得以优化。依赖于这样的阵列配置,还能够在无附加独立发射孔径的条件下实现多发多收(multiple-input multiple-output,MIMO)系统,进一步扩展系统功能。

基于多信号分类法SAR动目标检测研究

在运动目标检测问题的研究中,动目标的图像会因为存在径向速度而产生方位偏移,造成图像偏离真实位置。为了解决不同径向速度的运动目标在SAR图像中的成像偏移位置可能位于同一分辨单元而难以检测的难点,提出一种基于MU-SIC(多信号分类)算法的双通道SAR动目标检测新方法。方法采用高分辨率MUSIC谱估计算法代替传统傅里叶变换进行运动目标的检测及运动参数的估计,通过对动目标重新聚焦得到其偏移矫正后的图像,完成运动目标的定位。仿真结果表明,方法改善了成像偏移位置在多个动目标的检测能力,提高了参数估计的精确度。

多波段高分辨率星载合成孔径雷达成像处理方法研究

星载合成孔径雷达(SAR)是一种工作在微波波段的主动式遥感器,它综合运用合成孔径技术、脉冲压缩技术和数据处理技术,采用较短的天线就能够获得方位和距离两个方向的高分辨率雷达图像。研制星载SAR系统的目的是获得具有一定测绘带宽和一定分辨率的地面目标图像,传统SAR模式不能同时满足高分辨率及较宽测绘带的要求。本文主要研究了多相位中心方位向多波段(DPC-MAB)模式的SAR方法,它不仅能获得较高分辨率,又可满足较宽测绘带的需要。

合成孔径声呐系统相位修正

提出了一种合成孔径声呐 ( SAS)系统相位误差的修正方法 ,即在数据预处理以前用一个相位相乘来对由 Stop- and- Hop假设和移位相位中心假设引入的系统相位误差进行修正。采用 ω- k算法对相位校正前后的点目标成像进行比较 ,结果表明 ,这种修正方法正确可行。

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。

星载分离相位中心方位多波束SAR方位向非均匀采样

星载分离相位中心方位多波束合成孔径雷达可同时实现高分辨率、宽测绘带成像.本文进行进一步分析指出,该技术会产生方位向非均匀采样,并最终可导致虚假目标产生.提出了几种消除方位向非均匀采样影响的算法.通过对各种算法进行比较指出,滤波器组法是最为高效的一种算法.

星载SAR方位多通道收发天线尺寸优化方法研究

基于偏置相位中心(DPCA)原理,提出了一种星载合成孔径雷达(SAR)方位多通道体制收发天线尺寸的优化方法,给出了优化方法及流程。仿真结果表明:该法不仅可有效降低SAR天线有效载荷的规模(尺寸和重量),而且实现的图像质量指标优于常规设计方法。