克服宽测绘带SAR盲区问题的变脉冲周期技术

针对宽测绘带方法大多都是对好几个子测绘带同时成像,一般只使用一副天线进行脉冲收发而带来盲区问题,提出了一种变周期脉冲技术来克服这种盲区问题,该方法利用脉冲周期的变化使每个脉冲的盲区位置相互错开,这样一个脉冲的盲区就能在其它脉冲周期内进行采样并且成像。具体论证了变周期脉冲技术引起的采样率变化;给出了变周期脉冲技术中的信号处理方法;讨论了变周期脉冲技术对合成孔径雷达成像的影响并给出了仿真结果。

基于感应叠加技术的重复频率电磁脉冲模拟器

介绍了小型平板型有界波模拟器的研制和实验,包括基于氢闸流管感应叠加技术的双指数波重频脉冲源的研制、输出同轴屏蔽结构的设计与输出变压器磁场分布的计算、小型平板型辐射器的设计及工作区内电场的计算与仿真,给出了辐射器工作区内电场初步测量的结果。实验结果表明:即使在感应叠加单元的氢闸流管器件和栅极触发时钟的参数存在差异的情况下,辐射器的工作区内电场基本上符合线性叠加原则。

基于时频联合尺度变换的中轨SAR斜视成像方法

在中轨合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像中,大斜视角以及长合成孔径时间会导致信号产生严重的距离走动和二维空变。首先,针对信号的距离走动问题,采用了变脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)技术对回波进行录取,消除大距离走动带来的回波接收问题。然后,针对传统的波数域算法不能实现大斜视中轨SAR信号的聚焦问题,提出了一种结合改进的Stolt插值的时频联合尺度变换的成像方法,利用方位时间尺度变换来解决信号方位调频率的2次空变,再使用改进的Stolt插值完成距离徙动校正。最后,利用多普勒尺度变换来处理剩余的高次空变。通过仿真结果可以证明所提算法的有效性。

基于变步长算法的航天测控雷达多站跟踪技术研究

径向速度作为现代雷达测量目标特征的重要参量,提高对其的精确测量能力是目前航天测控领域重要的研究方向之一;实际上一台单脉冲雷达通常综合测距、速、角等功能,选取的重复频率不足以使雷达测速无模糊,因此必须进行解速度模糊操作;基于不变量嵌入法的解速度模糊技术更加成熟,但解模糊的时间相对较长;变重复频率法能够有效的解速度模糊以获取精确值,但通过实验证明其进行的变频率操作与航天发射领域普遍运用的多站工作模式要求不相符,容易造成信号阻塞导致解速度模糊失败;在传统谱峰搜索方法基础上,改进的变步长谱峰搜索方法通过区域搜索,改变检索步长的方式,在单站工作模式下检索7次获取谱峰所在区域,并利用频谱偶对称性质有效减少系统噪声的影响,极大地提升了解速度模糊效率和精度,在多站工作的模式下,变步长搜索算法比传统搜索算法更具优势。

高重频可调小型高功率半导体激光电源研究

为了获得高功率、高重频半导体激光脉冲,设计了一种体积小、重量轻、造价低的纳米级大功率半导体激光器驱动电源。采用改进的单稳态触发器产生窄脉冲,经放大后驱动快速开关MOSFET获得大电流窄脉冲;电源脉冲电流驱动能力0A～80A,脉冲上升时间2.8ns,下降时间3.8ns,脉冲宽度5ns～500ns范围内可调,最小5.2ns,重复频率可达200kHz。用该电源实验测试了激光波长为905nm的半导体激光器,在重复频率为10kHz时,激光脉冲峰值功率达到70W以上。结果表明,采用窄脉冲驱动MOSFET可以得到高重复频率10ns以内的大电流窄脉冲,可以驱动大功率半导体激光器,若驱动100A以上的激光器需进一步研究。

人眼安全相干多普勒测风激光雷达全光纤单频激光器

为了满足近距离相干测风激光雷达对激光发射源的需求,采用种子源振荡-放大(MOPA)的工作方式,对小型化、全光纤、高重复频率、窄线宽并处于人眼安全工作波段的激光雷达用单频脉冲激光器进行了研究。实现激光输出波长1542.4 nm,重复频率10 kHz,脉冲宽度500 ns,线宽1 MHz,平均输出功率50 mW,峰值功率10 W,单脉冲能量5μJ。该激光器可作为近距离相干激光雷达发射源。

重频脉冲激光的热释电探测方法

以热释电探测器的工作原理为基础,研究了热释电探测器对重频脉冲激光的瞬态响应特性,建立热释电探测器单脉冲激光辐照的工作模型,分析了影响探测器频率特性的主要因素,根据材料和结构参数模拟计算了实际应用中的响应模型,重点研究了电时间常数和热时间常数对测量的影响。设计了能够提高探测器响应速度的信号检测电路并对其进行计算仿真。完成了探测器的频率响应、脉宽响应等实验测量,验证了热释电探测器用于高重频、窄脉冲激光能量测量的可行性,并给出了目前探测单元的测量范围、线性动态范围及不确定度等指标。