偏置相位中心方位多波束SAR天线姿态误差分析

偏置相位中心多波束合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)解决了分辨率和测绘带宽之间的矛盾,但在应用中会出现新的误差。提出并分析了天线长度方向偏离飞行方向(方位向)所引起的回波信号相位误差及对成像的影响,给出了计算机仿真结果。并提出了可以应用天线姿态误差来解决方位向非均匀采样问题的可能性。

天线斜置情况下三通道SAR-GMTI技术研究

该文提出了一种新的基于DPCA(相位中心偏置天线)技术的动目标检测体制,即天线沿载机飞行方向按一定倾斜角度放置。利用等效相位中心原理建立了天线斜置情况下三通道运动目标回波信号模型,给出了天线倾斜角对动目标检测、最小可检测速度和盲速的影响。通过改进的DPCA技术实现运动目标的检测、测速和定位。最后,仿真数据验证了该新体制和改进DPCA技术对运动目标检测的可行性。

基于二天线的双基地DPCA技术

该文给出了双基地相位中心偏置天线(DPCA)技术的空间几何模型,从接收信号模型入手分析了双基地DPCA技术的杂波抑制原理,并给出了计算机的仿真结果。文章指出,双基地DPCA技术要求天线间隔D,脉冲重复频率PRF以及载机速度Va三者严格满足条件:D=m?Va/PRF(m是一正整数),这跟单基地情况下是一致的;当约束条件不能满足时,杂波的抑制效果将受到一定的影响。

基于DPCA技术的SAR杂波抑制研究

杂波抑制技术是实现合成孔径雷达动目标检测与成像的关键技术之一。本文介绍了相位中心偏置天线技术(DPCA)的基本原理,在DPCA原理的基础上建立了杂波抑制模型,并进行了仿真模拟。结果表明,DPCA技术能很好地抑制杂波。

基于机载前向阵雷达的三通道斜视SAR-GMTI技术研究

现有的基于前向阵雷达的SAR-GMTI方法主要是空时自适应处理(STAP),而STAP在实际工程中难以实现。针对这一情况,该文提出了一种基于机载前向阵雷达的斜视SAR-GMTI新方法。文中建立了基于前向阵雷达的三通道斜视SAR-GMTI体制下的运动目标回波信号模型,利用等效分析建立了该模型与传统三通道相位中心偏置天线(DPCA)模型的联系。通过改进的DPCA技术,实现该体制下的动目标检测、测速和定位。最后仿真结果验证了改进的DPCA技术的有效性。

基于DPCA技术的星载SAR/GMTI处理方法

星载合成孔径雷达的轨道运动以及地球自转、地球曲率等因素使星载SAR/GMTI处理方法与机载不同。该文首先分析了星载SAR三孔径天线信号特性,然后给出并详细分析了基于偏置相位巾心天线(DPCA)的机载SAR/GMTI处理方法。在此基础上,给出了一种基于DPCA技术的星载SAR动目标检测、测速及目标定位的实现方法。最后,星载SAR/GMTI计算机仿真结果验证了该方法的有效性。

基于DPCA和干涉技术的SAR动目标检测

通过分析相位中心偏置天线(DPCA)技术和干涉处理的优点和缺点,该文提出了一种用三孔径合成孔径雷达(SAR)对地面运动目标进行检测的新方法。该方法不仅能够检测出动目标,还能够精确估计动目标参数,即确定出动目标的真实位置和运动速度,然后对动目标聚焦成像。该文方法简单,运算量小,通过计算机仿真数据验证了该文算法的正确性和有效性。

三通道TOPSAR-GMTI技术研究

多通道宽带雷达不仅要求能够对大场景进行高分辨成像,而且要求具有动目标检测的能力。该文提出一种三通道TOPSAR模式下对地面动目标检测与定位(GMTI)的方法。首先建立三通道TOPSAR-GMTI系统几何模型,并对三通道回波数据进行全孔径成像,然后采用相位中心偏置天线(DPCA)和双门限单元平均恒虚警(CFAR)检测方法完成动目标的检测,最后推导出TOPSAR-GMTI模式下动目标干涉相位与速度的关系,完成对动目标的速度估计并在SAR图像中对其进行重新精确定位。仿真数据处理结果验证了该算法的有效性。

一种基于DPCA相位补偿的降维ΣΔ-STAP方法

分析了机载火控相控阵雷达的地杂波的空时二维分布特点,提出了一种基于DPCA(displaced phasecenter antenna)相位补偿的降维∑-ΔSTAP方法,分析了其平台运动补偿的基本原理,对其低速动目标检测性能进行了计算机仿真分析,并将其性能与运算量同3DT-∑-ΔSTAP进行了比较。结果表明,该处理方法不仅具有接近于3DT-∑-ΔSTAP的杂波抑制性能,而且运算量远低于3DT-∑-ΔSTAP,因此是机载火控雷达机上处理的一种优选方案。

双频段多通道SAR宽幅成像技术研究

现代星载海洋监视雷达既需要高分辨率,又要有大成像幅宽能力。但分辨率和成像幅宽在常规合成孔径雷达成像模式下往往不能同时兼顾。文中分析了二者之间存在矛盾的原因,提出一种能兼顾的双频段多通道解决方案,对其在工程实施中存在的关键技术进行了重点阐述,明确了技术实施途径。通过机载实验试飞,验证了关键技术工程实施的有效性和可行性。

利用DPCA方法对机载单天线SAR实际数据进行动目标检测

相位中心偏置天线(DisplacedPhaseCenterAntenna,简称DPCA)方法利用两个移位相位中心,在满足特定条件基础上进行动目标检测。提出了一种利用DPCA方法对机载单天线SAR实际数据进行动目标检测的新方法。该方法针对单天线SAR实际数据,通过合理补偿,获得近似满足DPCA条件的两幅SAR复图像,进行复图像域杂波对消处理。动目标检测结果表明,单天线SAR数据的DPCA方法对动目标检测是有效的,同时,在没有两通道SAR实际数据情况下,为研究DPCA方法提供了一种有效的途径。

一种适用于非侧视相控阵天线的机载动目标检测方法

分析并给出了一种可适用于非侧视相控阵天线的机载动目标检测方法。在实际工程条件下 ,与传统的DPCA技术作了比较 ,结果表明这种动目标干涉检测方法适应性更强、性能更好。

星载SAR的GMTI技术

根据地面动目标回波信号特性,研究了用于星载合成孔径雷达(SAR)的相位中心偏置天线(DPCA)、沿航迹干涉(ATI)、DPCA-Radon和DPCA-Frft-ATI等地面动目标检测(GMTI)算法。讨论了以实现GMTI为任务的分布SAR小卫星的构型和工作模式,分析了GMTI的最大可检测速度、最小可检测速度和盲速等系统指标,以及分布式SAR系统实现GMTI的难点。

GPS系统及其应用 第七讲 GPS系统的误型源及GPS定位技术的应用

考虑影响卫星定位精度的各种误差源并采取措施和方法克服这些误差源的影响,是提高定位精度的关键。误差源按照卫星信号发送、传递和接收的过程可以划分为三类;第一类来自GPS卫星轨道误差和卫星钟误差,它导致伪距测量的误差大约为1.5米一15米;第二类是信号传播误差,它包括电离层效应,对流层效应和信号的多路径效应。这种误差导致伪距测量的误差大约为1.5米—15米;第三类是接收机特性误差,它包括接收机噪声,天线相位中心的漂移。

卫星导航技术在高轨自主导航中的应用

针对高轨＂全球导航卫星系统＂（GNSS）接收机远距离接收地球对面漏导航信号,信号功率衰减严重,旁瓣信号难以接收的技术难题,突破了高灵敏度接收技术、GNSS自主定轨等多项关键技术,在月地转移轨道上成功实现了远距离漏导航卫星接收机,为地面测定轨提供一种自主的、实时的、有效的技术手段。卫星导航技术在探月返回任务中的应用,探索了卫星导航应用新领域,具有重大工程意义和应用前景。

一种双天线SAR运动目标成像系统仿真

提出了一种DPCA联合MDCFT的双天线SAR运动目标成像系统。将MDCFT变换应用于经过DPCA杂波对消后的信号,在MDCFT幅值平面内同时完成对运动目标的检测和多普勒参数的估计。建立了适合SAR系统的MDCFT模型,对杂波对消后回波数据的MDCFT幅度值分析证明了该方法的可行性``和有效性。在分数阶傅立叶域进行滤波以消除杂波对相位的影响,进而利用通道间的相位差和多普勒中心频率对运动目标准确定位。利用大量的仿真实验对该系统的功能进行了验证。

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。

改进的DPCA和ATI技术及其对比

通过改进合成孔径雷达(SAR)动目标检测(GMTI)的检测方法 DPCA及ATI,并对两种方法的效果进行了对比。DPCA处理步骤为:坐标配准、相位补偿、杂波对消、均值平滑和阈值检测,而ATI处理步骤为坐标配准、相位补偿、杂波对消/干涉、均值平滑和阈值检测,除了第三步有所差异外,其余步骤均一样。在此着重改进坐标配准与相位补偿,为提高配准与补偿的精度以提高动目标检测的准确率,并使用亚像素级的频域配准方法。实测数据证明,经改进后的DPCA和ATI检测效果均良好,即使是强度极弱的动目标也能够被检测到。经对比分析,ATI在动目标检测上有更优良的性能。创新地使用亚像素级的频域配准方法,且该算法为自动算法,对系统参数精度无要求。

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。

机载SAR运动目标的检测和成像处理

针对机载合成孔径雷达（ＳＡＲ），分析了运动目标的检测和成像处理的方法，通过对Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布（ＷＶＤ）同Ｗａｖｅｌｅｔ变换（ＭＴ）的分析和比较，将ＡＤＰＣＡ（ＡｄａｐｔｉｖｅＤｉｓｐｌａｐｈａｓｅＣｅｎｔｅｒＡｎｔｅｎｎａ）同ｗＴ相结合，从而达到对运动目标进行检测和成像的目的。对ＡＤＰＣＡ的对消比的计算机模拟，表明ＡＤＰＣＡ具有良好的杂波抑制能力。最后给出了可行的运动目标检测和成像的框图。