机载侧视综合孔径雷达图象自聚焦研究综述

本文综述机载综合孔径雷达图象自聚焦的典型方法,对现存的方法进行了分类并加以详细叙述以供雷达成象的研究人员参考。

综合孔径雷达系统设计的关键技术

从综合孔径雷达 SAR成像的基理出发 ,分析了 SAR系统中相位误差对 SAR图像质量的影响和系统中产生相位误差的重要因素 ,从而分析了 SAR系统设计的关键技术和实施的基本途径。

创新研究群体:吴健 张明高 萧佐 董庆生 焦培南 甄卫民 赵振维 王先义 张东和 李清亮 许正文研究方向:空间天气对综合孔径雷达性能影响的理论研究

创新研究群体的构成 1.研究群体的研究方向 该研究群体的研究方向是空间天气对空间信息传输链路影响的研究,包括卫星到地面、卫星到卫星的信息传输链路。所涉及的卫星业务有通信、导航/定位/授时、探测等。从信息传输环境的角度分,包括电离层等离子体对空间信息传输链路的影响和非电离大气对信息链路的影响,其中的基础研究问题包括电离层等离子体和非电离大气的各种尺度的变化对无线电信号的幅度、相位、极化的影响,以及建立在理论和经验模型上的效应预测、预报方法的研究。具体的研究内容包括:

岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达的初始相位校准及误差分析

岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达(SIAR)由于收发分置且接收站在运动平台上而不能采用物理链路进行同步。该文提出了在接收站利用直达波对每路发射信号的初始相位进行校准,从而综合得到发射方向图。分析了信号的截断、离散化、DFT对频率的离散化、接收平台运动、多径效应、GPS定位误差等对初相校准的影响以及补偿方法。通过计算机仿真数据以及外场实测数据的分析与处理,证明了这种方法的可行性。

舰载无源综合脉冲/孔径雷达及其若干关键问题

本文根据综合脉冲 /孔径雷达采用多个天线同时向全空域辐射多个载频信号 ,而在接收端通过信号处理获得发射方向图的特点 ,提出一种新的雷达体制———舰载无源综合脉冲 /孔径雷达 .该雷达既利用在岸上发射、在舰船上接收而构成岸 舰双 /多基地“广播式”雷达 ,又由于在接收站不发射信号而相当于无源定位 .本文介绍该雷达的基本组成、工作原理及其特点 ;分析其性能 ;讨论该雷达需解决的关键问题 .

微波综合脉冲孔径雷达技术

低截获概率雷达是现代雷达的一个重要方向发展,但要实现低截获概率雷达的广泛应用尚需较长的时间。综合脉冲孔径雷达在低截获、抗反辐射导弹和抗干扰等性能上具有明显的优势,其基本原理和技术体制已经在米波频段得到了充分的验证,文中将综合脉冲孔径技术应用于微波频段,对微波综合脉冲孔径雷达的主要技术难点和主要性能进行了分析,研究表明其总体性能优于目前正在大力发展中的二维有源相控阵雷达,微波综合脉冲孔径雷达应该得到更广泛的关注和应用。

舰载无源综合脉冲孔径雷达射频干扰抑制

对舰载无源综合脉冲孔径雷达射频干扰的功率谱分布与相关特性进行了定量分析.利用距离拉伸后部分正距离单元和所有负距离单元内的回波数据,使用距离余弦加权对待检单元内干扰统计特性进行精确估算.然后,根据干扰功率明显强于雷达回波的先验信息,在自适应波束形成前由时域卡亨南-洛厄维分解对待检单元回波中的干扰进行了滤除.实测数据表明了分析与干扰抑制方法的有效性.

双/多基地综合脉冲孔径地波雷达的信道化接收技术研究

双/多基地综合脉冲孔径地波雷达在发射站为多载频信号同时辐射,在接收站综合形成发射方向图之前需要对各发射信号分量进行分离.尽管采用数字混频和低通滤波器组可以对各发射分量进行分离,但运算量太大,难以实时实现.为此提出采用多相滤波器组信道化接收技术,设计该雷达的多相滤波器组信道化接收机.这种多相滤波器组信道化接收机与低通滤波器组信道化接收相比,运算量减少N2倍(N为信道数).最后给出了该雷达试验系统的实测数据处理结果,验证了这种多相滤波器组信道化接收技术在该雷达信号处理中的有效性.

稀布阵综合脉冲孔径雷达阵列优化设计

结合工程实际首先对稀布阵综合脉冲孔径雷达常见布阵方式和布阵特点进行研究,然后对其常规倾斜共面布阵的稀布阵综合脉冲孔径雷达阵列方位仰角二维耦合问题进行分析,提出可以采用随机高度布阵予以解决。文中同时对稀疏阵列方位副瓣较高的问题进行分析,针对不同雷达工作模式,采用粒子群算法对雷达的阵列的半径、相位参数进行了优化,并进行仿真优化验证。

基于线性调频信号的综合脉冲与孔径雷达波形设计方法

综合脉冲与孔径雷达(SIAR)是一种采用正交编码频率调制波形的多输入多输出(MIMO)雷达,本文对SIAR采用线性调频(LFM)脉冲信号时的波形设计问题进行研究.在对SIAR脉冲综合原理和LFM信号分析的基础上,给出了两种波形设计方法,对其性能进行了理论分析,并利用实际系统数据对其中一种波形进行了验证.计算机仿真结果和实测数据结果证实了这两种设计方法的有效性.

基于FFT的双基地综合脉冲孔径雷达发射阵校准

本文结合高频岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达(SIAR)的特点,利用接收到的直达波信号以及全球定位系统(GPS)测得的接收站位置信息,提出基于FFT的发射阵增益、相位以及位置误差校准方法.仅存在增益和相位误差时,校准需已知一个接收站方位;增益、相位和位置误差都存在时,需要三个接收站方位.文中推导了对这三个接收站方位的要求,研究了接收平台运动和存在多径效应时的校准方法,分析了GPS角定位误差对校准的影响.计算机仿真表明了该方法对发射阵的增益、相位以及位置误差具有良好的校正性能.由于无需精确校准的辅助阵元或方位精确已知的辅助信源,并且运算量小,该方法易于工程实现.

平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统研究

常规战术预警系统主要用于对空探测,战略预警系统主要用于对天探测,空、天之间的临近空间探测几乎处于空白状态。为了解决临近空间目标探测问题,提出以平流层飞艇为平台将综合脉冲孔径雷达(SIAR)升空,建设平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统。分析了综合脉冲孔径雷达升空的优势,进行了初步的系统设计。计算与仿真表明,平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达系统不仅可以完成临近空间目标探测任务,而且还具有很好的低空、超低空目标探测能力。

稀布阵综合脉冲孔径雷达基于单脉冲测角方法的研究

研究了稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）基于单脉冲测角的原理、方法及其工程实现，推导了测角误差函数，讨论了距离、方位和仰角之间的耦合影响，提出了一种消去比相法测角时方位和仰角之间耦合效应的简便方法。最后通过计算机仿真证明了ＳＩＡＲ采用这种方法进行角度测量与目标跟踪的可行性。

地波综合脉冲孔径雷达的数字频率源设计

针对地波综合脉冲孔径雷达的性能要求,提出采用多个DDS芯片AD9854设计多载频数字频率源,同时产生多个不同载频的线性调频中断连续波(LFMICW)信号,并且每路发射信号的频率和初相可控;研究利用DDS产生LFMICW信号的有效方法;利用FPGA设计多片DDS的控制逻辑并实现与计算机的串行通信协议。测试结果表明,该数字频率源的相位噪声在偏离载波1 Hz处达-92.6 dBc/Hz,满足高频地波雷达进行长时间相干积累对频率源稳定性的要求。

稀布阵综合脉冲孔径雷达发射天线阵的研制

讨论了定向发射、全向接收体制稀布阵综合脉冲孔径雷达系统发射天线阵的设计及工程实现。研制了以八木天线为单元的八元发射天线阵。实现了天线单元的小型化;根据稀布阵理论对天线布阵的要求,从工程实用角度出发,指出了天线单元之间距离的选取准则,为发射天线阵的工程实施提供了可靠的理论依据。

综合孔径雷达中激光源的工作频率

本文以综合孔径雷达的线性调频信号为出发点，利用取样定理讨论了综合孔径雷达的激光源的脉冲间隔Ｔ（工作频率ν），并估计了它的数量级。

综合脉冲与孔径雷达的距离与方向耦合栅瓣现象及其克服方法

该文对综合脉冲与孔径雷达(SIAR)在脉冲综合中距离与方向耦合栅瓣现象进行了研究和分析,指出了产生距离与方向耦合栅瓣的原因,同时提出了两种克服这种栅瓣现象的方法。计算机模拟结果表明了这两种方法的有效性。

稀布阵综合脉冲孔径雷达方程及应用分析

基于常规监视雷达方程、结合稀布阵特点,修正给出了稀布阵综合脉冲孔径雷达方程推导,并分析讨论了该体制雷达的特有参数.通过对脉冲积累时间、等效功率孔径积的计算分析以及与常规雷达的探测威力对比,得出了该体制雷达具有作用距离远、探测慢速目标时脉冲积累时间长以及所需等效功率孔径积小等优点.该方程在论证和研究稀布阵综合脉冲孔径雷达探测威力方面更具有实用性,为进行该体制雷达初步设计提供了一个良好的工具.

舰载无源综合脉冲孔径雷达干扰抑制

该文对舰载无源综合脉冲孔径雷达工作中的射频与非平稳多径干扰性质进行了分析。在此基础上,根据射频干扰相关性质,使用拉伸处理后部分正距离单元和所有负距离单元内的回波数据,利用距离余弦加权估算待检单元内射频干扰统计特性,然后根据干扰功率强于雷达回波的先验信息,对待检单元回波进行特征分解后滤除干扰成分。同时,针对多径传播产生的非平稳干扰,在保持海杂波主成分统计特性不变条件下,通过构造空域与快时间域的二维滤波器对非平稳干扰进行抑制。最后,实测数据结果表明了分析与方法的正确有效性。

综合脉冲孔径雷达的一种长时间相参积累方法

针对综合脉冲孔径雷达(SIAR)长时间相参积累处理中运动补偿处理复杂和运算量太大问题,提出通过适当增大距离分辨单元,将距离走动和多普勒走动二维补偿处理简化为多普勒走动的一维补偿处理方法.首先建立了多普勒频率变化与目标运动加速度、角速度的关系模型,分析了加速度、角速度对多普勒频率的影响;然后提出一种基于多普勒频率变化的运动补偿方法,并对补偿前后的相参积累脉冲数进行了仿真分析.仿真结果表明,该方法可使SIAR相参积累时间延长数十倍,运算量减少为数百分之一.