调频间断连续波雷达信号处理分析与仿真

调频连续波雷达具有诸如低峰值功率,低截获概率以及高距离分辨率等优势。然而,其主要缺点是对收发天线较高的隔离度要求。这通常导致采用两个独立天线用于发射和接收。一些方案采用调频间断连续波技术使得调频连续波雷达可以用一个天线工作提高收发隔离度。本文对调频间断连续波体制雷达信号进行分析,利用二次FFT处理算法解决频谱延展造成虚假目标的问题,同时给出了调频间断连续波重复频率选择的约束条件,最后在MATLAB中进行了仿真验证。

基于低秩汉克尔矩阵重构技术的星载间断调频连续波SAR成像方法

间断调频连续波(IFMCW)合成孔径雷达(SAR)是一种新型的集轻量化、低成本和低功耗于一体的新型SAR系统。该系统采用单根天线发射和接收信号,颠覆了传统的调频连续波(FMCW) SAR系统设计理念。在该模式下,由于发射机工作时接收机关闭,导致合成孔径中出现周期性的间隔,采用传统成像算法进行成像,在聚焦SAR图像中将会出现周期性的虚假目标。为了有效地抑制虚假目标,该文基于子孔径回波数据,提出一种新的成像算法,即基于子孔径投影的低秩汉克尔矩阵重构技术(LHRTSP)。实验结果表明与现有方法相比,所提方法对虚假目标的抑制效果更佳,验证了所提方法的有效性。

基于积累孔径插值技术的星载间断调频连续波SAR成像方法

间断调频连续波(IFMCW)合成孔径雷达(SAR)模式通过在不同时间间隔内交替发射和接收信号,解决了星载调频连续波(FMCW)SAR必须收发分置的问题。然而,在该模式下,雷达天线会间歇性地工作于发射和接收状态,从而导致回波数据中出现周期性的空缺。为了解决上述问题,该文提出了一种基于积累孔径插值技术的缺失数据迭代自适应成像处理方法(MIAA-AAIT),用于恢复缺失的数据。实验结果表明,所提方法可以有效地恢复缺失数据,从而显著提高成像质量,大幅降低由周期性数据缺失引起的虚假目标能量。

基于Richardson-Lucy迭代的间断调频连续波SAR成像算法

调频连续波(FMCW)雷达是一种发射占空比约为100%的雷达,可以有效降低雷达发射所需的峰值功率,已在轻小型合成孔径雷达(SAR)中得到广泛应用。传统FMCW SAR需要安装两个天线完成信号的发射与接收,在许多场合下会增加设备的复杂性,特别是对于星载SAR系统。近年来提出的间断调频连续波(iFMCW)SAR通过对发射的FMCW信号进行间断操作,解决了单天线信号收发的难题,但由于间断引起信号缺失,需要通过重构恢复数据或采用新的成像算法,大大增加了成像处理的复杂性。针对iFMCW SAR的数据特点,提出了一种基于Richardson-Lucy迭代的iFMCWSAR成像算法,并给出了点扩散函数(PSF)估计的两种方法。仿真结果表明,所提出的算法能有效地去除由信号间断而产生的虚假目标,提高了成像质量。