微型合成孔径雷达与多旋翼无人机的一体化遥感平台

近年来,多旋翼无人机载微型合成孔径雷达(Mini Synthetic Aperture Radar,Mini SAR)因其全天候、全天时、零伤亡、机动灵活以及低成本的特点,受到广泛关注。文章在概述多旋翼无人机载Mini_SAR技术的基础上,提出了一种基于Mini_SAR成像系统与多旋翼无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的一体化遥感系统平台。该平台针对遥感任务对系统软件和硬件做了高度集成,使得遥感任务可以高效地运行,同时可靠性大大增加,系统部署效率显著提升。该平台对无人机机载Mini_SAR在各行业中的普及应用起到了重要推动作用。

微型合成孔径雷达成像信号处理技术

微型合成孔径雷达(MiniSAR)有效突破了时间与空间的限制,具备轻量化、低功耗、高灵活度等优势,能够满足感兴趣区域(ROI)的高分辨成像需求。然而,MiniSAR成像信号处理依然面临若干技术难题,例如复杂航迹条件下对地面目标的高分辨成像,非合作动目标的重聚焦,数据处理的效率与实时性等。据此,该文提出了一系列成像信号处理技术及其对应的现场可编辑门阵列(FPGA)硬件设计架构,从而实现了MiniSAR高分辨率成像与实时性处理。最后,基于多组聚束/条带式MiniSAR试验结果,验证了该文方法的有效性和可靠性。

美国研制成功微型合成孔径雷达

美国圣地亚国家实验室最近设计出一款微型合成孔径雷达(miniSAR)，并计划在年内进行飞行试验。这款雷达将用于与模型飞机大小相当的无人机，以后还可能用于精确制导武器等。

微型法制备稳定氮氧自由基衍生物—1-氧-2,2,5,5-四甲基-3-(N-胺基乙基)酰胺吡咯啉自由基的合成

本文报告采用微型方法合成1-氧-2,2,5,5-四甲基-3-(N-胺基乙基)酰胺吡咯啉自由基。

压电式微型合成射流器结构参数优化设计

压电式微型合成射流器的结构参数对射流速度有极大影响,然而各结构参数的影响规律及程度无法用单因素考查法来确定。针对这个问题,采用正交分析法结合多域耦合数值模拟,研究了主要结构参数对射流速度的综合影响,对器件结构参数进行了优化。仿真结果表明:在所考查的参数范围内,喷口宽度、腔体宽度、压电片厚度对射流速度的影响较大,但三者的影响程度依次降低;射流速度随喷口宽度、压电片厚度的增大而减小,随腔体宽度的增大而增大;压电片宽度对射流速度影响很小。在此基础上,采用微机电系统(MEMS)加工工艺制作了压电式微型合成射流器,测得器件能承受的最大激励电压为30 V,最大射流速度为10 m/s,最佳工作频率为10 kHz。

芥酸乙酯的微型有机合成

运用微型有机合成技术,以芥酸和无水乙醇为原料、浓硫酸为催化剂合成芥酸乙酯,采用柱层析分离纯化,红外光谱IR、氢核磁共振谱1H-NMR确证结构.结果表明,微型合成法能够在60～70cm内合成芥酸乙酯.该方法设备简单,试剂用量少、成本低、环境污染少、操作简便,节省时间,适合在有机合成中摸索反应条件时采用.

芥酸异丙酯的微型有机合成

运用微型有机合成技术,以芥酸和异丙醇为原料、浓硫酸为催化剂合成芥酸异丙酯,采用柱层析分离纯化,红外光谱IR、1H-NMR确证结构.结果表明,微型合成法能在60～70min合成出芥酸异丙酯.该方法设备简单,试剂用量少,成本低,环境污染小,操作简便,节省时间,适合在有机合成中摸索反应条件时采用.

芥酸苯甲酯的微型有机合成

运用微型有机合成技术,以芥酸和苯甲醇为原料、浓硫酸为催化剂合成芥酸苯甲酯,采用柱层析分离纯化,红外光谱IR、氢核磁共振谱1H-NM R、碳核磁共振谱13C-NM R、质谱M S等确证结构。结果表明,采用微型合成法能够在60~70m in合成芥酸苯甲酯。该方法设备简单,试剂用量少,成本低,环境污染少,操作简便,节省时间,适合在有机合成中摸索反应条件时采用。

六甲基磷酰三胺的微型化学合成研究

应用微型化学合成的方法研究了六甲基磷酰三胺的生产工艺 ,得到了一些诸如提高产品产率、质量和降低生产成本、环境污染等有意义的结果。

基于TX2的微型SAR实时成像信号处理技术

微型合成孔径雷达实时成像处理系统使用GPU实现,该系统以波数域成像算法为基础,采用两步运动补偿方法补偿无人机平台的运动误差,然后使用相位梯度自聚焦算法补偿残留相位误差。基于NVIDIA公司TX2开发板对实时成像处理系统进行了算法开发与验证,结合GPU特性对成像算法并行化处理,在18.5 s内实现了16k×8k点的数据处理。试验结果验证了实时成像处理系统的有效性。

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。

制备乙酸乙酯微型实验条件的探讨

用微型合成仪制备乙酸乙酯,通过对酯化收率对比,找出了合适的反应条件。

乙酰苯胶的微型制备方法初探

通过反复试验,探索到一种产率较高的乙酰本胺微型制备方法.

基于Z7的微型SAR实时成像系统设计

针对合成孔径雷达(SAR)的微型化发展需求,提出了一种基于Z7的微型SAR实时成像系统。该系统采用高度集成化及模块化设计,将传统的SAR综合处理单元集成在一块微型板卡上实现全部功能,包括信号产生、中频采样、信号处理、数据处理及数据记录功能。在满足总体成像技术指标的前提下,减少了系统设备体积、重量及功耗,实现了微型SAR实时成像技术。该系统经过多个架次的微型无人机试飞验证,取得了令人满意的成像效果。

β—苯基丙烯酸的合成与研究

在无水碳酸钾存在时,由苯甲醛和乙酸酐合成β-苯基丙烯酸,并对其反应条件和实验方法进行了研究,结果表明反应温度、反应时间及催化剂的用量均对最后产率有一定的影响。

一种高效的微型SAR实时成像系统架构设计

旨在解决微型合成孔径雷达(miniature synthetic aperture radar,MiniSAR)实时成像处理系统级的关键问题。首先给出了MiniSAR的特点及因其产生的设计问题,分析了高分辨率指标下的系统需求,比较了传统方案的优缺点。为使系统性能最优化,设计了一个高效的体系架构,并给出了全面提升系统性能的一系列方法,减少处理器之间的数据交换、提高交换效率、提高交换速度,同时利用软硬结合的灵活方法解决模块化、可升级及可重配置的问题。最后通过与传统方法的比较验证其有效性,并给出成像结果和结论。

无人机机载合成孔径雷达冰情凌汛监测应用研究

黄河河段特殊的地理位置和气候条件造成每年季节性的冰凌灾害,利用传统监测手段在夜间监测具有许多困难。随着无人机机载微型化合成孔径雷达(MiniSAR)技术发展,使得全天时、全天候航空遥感监测成为可能。本文通过对无人机机载合成孔径雷达监测系统集成构建,利用该套系统验证了黄河冰情凌汛应急监测的适用性,最后指出了无人机机载合成孔径雷达在行业应用中的推广价值。

基于FPGA的微型SAR成像信号处理技术

微型SAR(MiniSAR)成像处理系统通过现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)设计并实现。该系统中成像处理流程以极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)为基础,首先对回波数据进行参考距离补偿,再采用尺度变换原理(Principle of Chirp Scaling,PCS)代替插值过程实现距离向的重采样,能够在提升算法精度的同时,提高运算效率;方位向处理采用高精度的Sinc插值方法,流水线输出插值结果,运算效率进一步提高;最后,系统通过相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)算法实现残留相位误差的估计和补偿。基于Xilinx公司的Virtex7-XC7VX6907开发板对系统进行了成像处理和验证,系统工作频率为200MHz,在5.10s时间内实现8 192×4 096个采样点的32位单精度浮点成像处理。实测数据处理结果验证了系统的有效性。

微型全极化SAR海洋监测应用技术研究

我国作为海洋大国,近年来海洋事业进入快速发展时期,合成孔径雷达以其自身的技术特点在海洋遥感监测中发挥了重要的作用。在以往的海洋监测中大多采用星载合成孔径雷达获取海洋数据,但因星载SAR受到卫星搭载平台和运行轨道等因素影响,对局部地区高时效的数据获取还存在一定的制约因素。本文通过对无人机机载微型全极化合成孔径雷达对海岸带、海岛礁、海洋动目标高分辨率成像和应用分析研究,为无人机机载SAR在海洋监测中的应用提供了全新的技术手段。

有机化学实验半微型化改革

通过常规实验与半微型实验的比较教学研究,设计出了试剂用量少,实验操作时间短,污染物排放量少的半微型有机合成实验,对实验室开放教学创造了有利条件。