基于跨航向稀疏阵列的机载下视MIMO 3D-SAR三维成像算法

基于阵列天线的SAR 3维成像技术是实现SAR 3维高分辨成像的重要方式之一。该文通过沿飞行平台跨航向稀疏地布置多个收发天线阵列单元,构造了跨航向稀疏下视阵列天线构型的MIMO(多发多收)机载3D-SAR,并分析了跨航向稀疏下视阵列MIMO机载3D-SAR的成像几何、3维回波信号模型,提出了适用于跨航向稀疏下视阵列MIMO机载3D-SAR的3维成像算法,最后通过仿真实验验证了算法的有效性并对结果进行了分析。

基于压缩感知的下视三维SAR成像新方法

下视3维合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)可对平台正下方目标进行3维重构,具有广阔的应用前景。为有效减少线阵天线所需阵元数,该文提出了一种基于稀疏阵列的下视3维SAR成像方法。为了抑制稀疏阵列导致的栅瓣效应,该方法结合压缩感知(Compressed Sensing,CS)理论,实现对下方3维目标的成像。分析了稀疏阵列配置对稀疏信号处理的影响以及3维成像采用稀疏信号处理的可行性。最后通过仿真实验验证了该文分析的正确性及算法的有效性。

基于GPS基准点的航空吊舱垂直下视目标定位方法研究

传统的无人机目标定位技术要求在外场对惯导基准,减振器基座和光电平台坐标系之间进行复杂的标校,利用空间坐标系转换理论对地面目标进行定位。但由于各坐标系之间标校的偏差和飞机经纬度的误差,使得定位结果精度较低。航空吊舱采用惯导系统和光电转台固联的安装方式,可以彻底消除减振器带来的误差。光电转台在垂直下视状态下,利用飞机海拔高度和激光测距值就可以算出目标点海拔高度。同时利用目标点和GPS基准点之间的像素关系并结合基准点地理经纬度可以准确计算出目标点的GPS坐标。通过仿真实验可以看出航空吊舱在垂直下视模式下,基于GPS基准点进行地面目标定位的方法可以得到较高的精度。相比空间坐标变换的定位方法节省了复杂的系统标校过程,简化了算法公式,不仅提高了定位精度,还增加了解算的实时性。

基于感兴趣区域搜寻的机载下视阵列3D SAR波数域快速成像方法

3维波数域成像处理方法对回波信号距离历程不做近似,成像重建精度高。机载下视阵列3D SAR跨航向阵列长度相比跨航向幅宽小很多,需将回波信号尺寸补零到成像场景尺寸以防止FFT时出现卷绕,过高的补零倍数给波数域成像处理带来内存需求和运算量的激增。如果能够仅对ROI(Region Of Interest)而非整个观测场景进行成像处理就能够极大程度降低补零倍数,提高该算法的时效性。该文提出的波数域快速成像方法首先在波传播-航迹向和波传播-跨航向完成两次2维成像处理,结合两次2维成像处理结果确定ROI,最后使用3维波数域算法对ROI进行3维精确重建。实验数据验证了该文算法的有效性。

MIMO下视阵列SAR倾角误差补偿算法

结合POS真实数据形式,引入传统光学摄影测量的外方位元素,提出了基于倾角误差的MIMO下视阵列SAR误差补偿方法。该方法首先在三维空域补偿与波束无关的相位误差;其次将补偿后的回波数据变换到航迹向-跨航向二维波数域,并沿航迹向和跨航向均匀分为M和N段,获得MN个子块,每个子块补零并扩展到原尺寸后,将回波变换到航迹向-跨航向二维空域、距离向波数域,补偿与波数相关的相位误差;再次转换到三维空域,把每个子块补偿的数据直接相加,得到最终回波;最后使用三维RD成像算法得到聚焦正确的三维成像结果。通过仿真试验验证了方法的有效性。

机载下视阵列合成孔径雷达成像的微多普勒效应

机载阵列合成孔径雷达(SAR)采用机翼共形天线,机翼振动会引起回波相位误差而导致成像散焦。基于微多普勒模型和时频分析方法,研究了机载下视阵列调频连续波(FMCW)SAR成像的微多普勒效应。对振动模型进行了建模,结合阵元振动几何模型分析了信号特点,并基于时频分析方法对下视阵列FMCW SAR的微多普勒效应进行了成像仿真分析。结果表明,该方法可准确估计下视阵列SAR天线振动误差。

机载交轨稀疏阵列天线雷达的下视三维成像处理

该文研究了机载交轨稀疏阵列天线雷达的下视3维成像处理问题。将稀疏阵列天线布设在载机交轨向,采用频分正交信号实现多发多收以提高发射功率,利用多相位中心孔径综合原理将稀疏阵换成满阵,采用与空间位置相关的匹配滤波器使不同子带信号孔径综合后相位中心的空间位置相同,进一步将子带信号合成宽带信号以提高距离分辨率实现下视3维成像。为了扩大观测幅宽,提出将ScanSAR模式与SweepSAR模式相结合的扫描方式,以降低雷达系统的脉冲重复频率。分析了机载交轨稀疏阵列天线雷达的系统参数,通过仿真验证了该文方法的有效性。

下视丘胶质瘤的影像诊断

目的 研究下视丘胶质瘤的影像表现及临床发病特征。资料与方法 回顾性分析 4 8例经手术病理证实的下视丘胶质瘤患者的影像及临床资料。其中男 30例 ,女 18例 ,年龄 0 .5～ 39岁 ,平均 9.2岁。 4 8例患者中 12例CT平扫 ,2 0例MRI平扫 ,2 8例MRI平扫和增强。结果 4 8例患者 ,临床主要表现为头痛、恶心呕吐、视力障碍等颅高压及视神经受损的症状。CT平扫病变表现为鞍上分叶状肿块 ,多呈等、低密度或等低混杂密度 ,瘤内出血及钙化少见。MRI平扫 ,T1WI上多表现为等、低信号或等低混杂信号 ,T2 WI上大多表现为高或等高混杂信号。增强扫描 ,肿瘤实性部分可见明显均匀强化。结论 下视丘胶质瘤的影像及临床表现有一定的特征性 ,在多数情况下可以作出正确的术前诊断 。

一种下视三维FMCW SAR成像的新方法

研究了基于调频连续波(FMCW)的下视三维SAR成像,提出了一种下视三维FMCW SAR成像的新方法.首先根据等效相位中心原理,将双基工作模式等效为单基工作情况,之后对距离维、沿航向维和垂直航向维分别处理.对于距离维、沿航向维的处理采用频域校正距离徙动的RD算法;对于垂直航向维的处理采用等价聚束式SAR分析,并引入"单点等效斜视模型",通过公式推导与理论分析说明对同一距离单元的点,尽管等效斜视模型不同,但仍然能够进行统一处理.另外,也分析了调频连续波SAR所特有的Doppler频移项,以及其对目标聚焦的影响,并给出了相应的补偿方法.最后,仿真数据处理结果验证了分析的正确性和算法的有效性.

MIMO下视阵列SAR线阵天线构型设计

针对收发分置的MIMO模式阵列天线物理设计时,一个等效阵列可由多种物理收发阵列实现的病态问题,从测绘角度切入,依据等效相位中心原理,分析了ARTINO系统不同收发组合的优缺点。引入测绘应用关心的波段、分辨率、高程精度及工作高度等要求,优化设计了真实测绘航空平台的MIMO下视阵列SAR线阵阵元的数目和位置矢量。根据该配置进行了仿真实验,通过三维成像结果和原始仿真场景的差分对比,高程重建误差均值和标准差,以及整个场景和单独建筑物区域误差在半分辨率之内的概率值,证明了优化阵列配置的合理性和有效性。

低层大气折射对下视雷达临界俯角的影响

下视雷达的射线路径与临界视在俯角有关 ,而临界视在俯角又与低层大气折射剖面有关。文中利用实测低层大气折射指数剖面与全国平均大气模型对下视雷达的临界俯角与高度的关系进行分析 ,并利用实测地面大气折射率通过指数大气模型对下视雷达的临界视在俯角进行预测 ,同时也给出预测精度。

下视景象实时图像姿态畸变的仿真

下视景象匹配仿真系统中,需要用计算机模拟生成大量实时图像来评估匹配算法的性能。在影响下视景象实时图像成像的各种误差因素中,导弹偏航、俯仰和翻滚等姿态引起的成像姿态畸变是其关键的畸变误差模型之一。该文研究了导弹姿态对下视景象实时图像成像所造成的影响,并在建立和分析实时图像成像姿态畸变数学模型的基础上,详细阐述了一种利用基准图进行实时图像姿态畸变模拟仿真的方法,以模拟生成所需的实时图像。仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。

MIMO下视阵列SAR阵列抖动误差补偿算法

根据机翼抖振理论,将飞机机翼以机身为对称轴一分为二。每个虚拟阵元看作一个质点,构建了简易的阵列抖动误差模型,提出了MIMO下视阵列SAR系统阵列抖动误差补偿方法。该方法将阵列抖动误差分解为不依赖距离和依赖距离两部分。结合高效的三维距离多普勒成像算法,在距离压缩前执行不依赖距离的一次抖动补偿;在距离徙动校正和方位压缩之间执行依赖距离的二次抖动补偿和方位向时域插值重采样,从而实现观测场景的三维成像。以真实SRTM DEM为原始场景进行仿真实验,补偿前后的成像结果验证了方法的有效性。

大下视场飞行模拟器视景系统的设计与实现

飞行模拟器视景系统是飞行模拟器的重要组成部分。针对飞行模拟器视景系统实时性要求高、视场角较大、场景覆盖范围较大、逼真度高等特点,基于某直升机飞行模拟器研制对下视场要求较大的特定需求,对大下视场模拟器视景系统的显示系统、多通道网络结构、视景仿真软件以及视景数据库进行了设计和实现,并对其中的关键技术如成像球幕加工技术、多通道同步和融合技术进行了深入研究。实际效果表明,该系统能够实现大下视场视景系统研制任务的需求,达到了国内领先水平。

机载前下视激光雷达成像仿真

针对在成像噪声和载机运动影响下 ,前下视激光雷达对地面目标成像的仿真问题 ,分析并建立了成像过程的噪声模型 ;通过运用马尔科夫随机过程模型和独立同分布随机变量的叠加原理模拟载机运动状态和惯导姿态测量数据 ,对激光成像与地形高程进行映射变换 ;全面地给出了利用数字地图和导航系统测控精度生成测试用途激光像的仿真方案。实验显示 ,应用仿真系统提供的成像数据和映射变换关系 ,能对惯性 /激光雷达地形辅助导航系统进行有效的定位性能测试。成像仿真为惯性 /激光雷达系统的研究提供了必要的方案预研和仿真测试手段。

弹上下视景象目标快速匹配的技术实现

弹上光学传感器拍摄的下视目标图像的配准是打击效果评估的前提。研究了一种稳定的SIFT算子,实现了大视场下视景象目标的快速匹配。其方法是:通过在尺度空间中计算局部极值,先确定匹配关键点的位置和尺度,同时去除低对比度的关键点不稳定边缘上的响应点;然后由关键点相邻像素的梯度方向直方图描绘出种子点及其特征向量,近而获得关键点的特征向量;最后使用距离函数作为相似性度量进行配准。实践证明,与传统的方法相比,实现的算法具有更高的实时性。由于在原有基础上增加了其特征向量的维数,因而具有更好的鲁棒性。

星载GPS-R下视天线的可视性研究

对星载GPS-R海洋遥感接收机下视天线的波束中心指向、波束形状、波束推进方式对镜面反射点可视性的影响进行了研究.定义了一个与天线可视区域内地球表面点具有一一对应关系的星下点平面,提出了星下点平面内的天线波束覆盖区域的确定方法及数学表达式,在此基础上分析了不同的波束中心指向、波束形状、波束推进方式对可视性的影响,并根据某型号空间飞行器的轨道数据进行了仿真验证.

下巡下视在ICU护士病情观察能力培养中的应用

目的探讨下巡下视对ICU护士病情观察能力和护士的综合素质的应用效果。方法护士长与高年资护士随机的下巡下视,分组参加责任组的交接班并进行查房点评,分层别的护理质量控制,从护理质量、患者用药、危急值的处理、潜在并发症的预防、护理计划的制定等进行跟踪指导。结果实行下巡下视后护士病情观察能力与之前比较,差异无统计学意义(P>0.05);护士床头病情交接、护理问题提出、护理文书的记录与之前比较,差异具有统计学意义(P<0.05);医生对护士业务能力的完全满意度由50%提高到75%。结论通过下巡下视能使ICU护士日常工作处于自律状态,认真评估、主动了解病情,提高了护理质量。

对低年资护士进行下巡下视制度管理的效果分析

[目的]探讨下巡下视制度在低年资护士管理中的应用情况。[方法]将入院前3d、危重病人、疑难病人、围术期病人作为下巡下视的重点对象,采用可追溯性三级管理模式,即护理部—科护士长—护士长三级管理体系,分不同侧重点对低年资护士进行可追溯性指导,就下巡下视制度落实前后情况对低年资护士、病人、医生进行问卷调查。[结果]落实下巡下视制度后全院低年资护士护理工作质量、工作能力、满意度均有所提高。[结论]通过下巡下视制度的落实,护理管理者可以对低年资护士的护理质量进行指导和监控,督促护士落实护理制度、提高护理质量及业务技能水平。

基于下巡下视制度的患者满意度调查的研究

目的探讨下巡下视制度,找出患者对护理服务质量相对敏感的关键因素,为实施整改措施提供依据。方法采取问卷调查与访谈相结合的方法进行调查,通过统计方法进行对比分析和研究。结果实行下巡下视制度前、后在护士服务态度、专业技能、护理安全、人文关怀等方面的满意度比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论进一步加大力度提升护士服务态度及技能操作等,优化环境设施,加强护理安全意识,以提升护理质量。