超高分辨率机载SAR 宽带激励源设计与实现

针对分辨率优于0.1 m 的机载合成孔径雷达(SAR)系统,该文设计实现了中心频率14.8 GHz,带宽3.2 GHz的宽带线性调频(LFM)激励信号源。详细介绍了技术方案的选择,关键技术的实现,并对产生的宽带调频信号进行了详细的测试与分析。该信号源作为机载SAR 系统中子系统的一部分,完成了飞行试验,并获得了分辨率优于0.1m 的雷达图像,验证了该方案设计和技术实现的有效性。      

INSTANTANEOUS DOPPLER FREQUENCY FOR SQUINT SAR IMAGING

Instantaneous Doppler frequency for squint SAR imaging has been found with Chirp Scaling Algorithm (CSA). Because the azimuth sample is not perpendicular to the range sample,the range signal must impact on the azimuth signal in the squint SAR data processing, and the different slant range targets have different Doppler frequencies. From the mathematical model of SAR echo signal, this paper carefully analyzes the instantaneous azimuth frequency, the instantaneous Doppler frequency component of the azimuth frequency and the impact of range chirp on azimuth frequency, which explains that Doppler frequency should be properly selected for correct SAR imaging in the squint SAR. The results of point target simulation experiments show that the way is reasonable for the squint SAR and can effectively complete range compression and azimuth focusing, and improve images‘ quality.     

多极化SAR 机载测量中的定标方法

针对极化合成孔径雷达由于发射和接收端受通道幅相不平衡、天线串扰、电磁波传播特性和系统噪声等因素影 响,从而造成遥感数据不能反映真实目标特性的特点,提出了应用方位对称的随机分布目标和多个三面角反射器回波数 据定标系统的方法,给出了应用该方法的具体步骤,并通过此方法对X 波段机载SAR 系统的实测数据进行了分析,试验 结果验证了该方法的可行性和有效性。     

机载SAR发展现状

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动式微波成像传感器,除卫星平台外,还可以搭载于机载平台,机载SAR平台具有机动灵活的特点,可应用于军事侦察、资源勘探、灾害预警及地图测绘等领域.     

0.1米分辨率机载SAR系统的带宽实现和成像算法研究

研究X波段0.1米分辨率机载SAR系统的超大带宽实现和高准确度成像算法要求的相关问题.深入分析频域合成带宽方法,提出一种适用于去斜率接收信号的类频域合成带宽方法,详细讨论两种方法在实现过程中的具体操作问题,包括频域方法的滤波器设计和解决类频域方法的宽测绘带混叠现象.对Chirp Scaling算法、Chirp z-transform算法和Omega-K算法的聚焦处理进行比较,分析算法的聚焦准确度和计算效率性,给出近似算法对测绘距离和测绘带宽度限制的表达式.讨论合成带宽与成像算法的联合问题,分析两种联合情况的执行过程和特点,给出频域合成带宽直接嵌入成像算法的数据处理流程.最后,通过仿真数据验证了整个分析过程和解决方法.     

脉冲压缩雷达提高距离分辨率的仿真研究

近年来,随着现代武器和飞行技术的发展,对雷达的作用距离、分辨率等性能指标提出了更高的要求。脉冲压缩雷达作为一种新的雷达体制,大大地提高了雷达的距离分辨率,并有效地解决了雷达距离分辨率与作用距离之间的矛盾。本文主要介绍了线性调频脉冲压缩雷达的基本原理并利用Matlab进行仿真,并对仿真结果进行了分析和优化。     

干涉SAR提高地距方向分辨率的简明推导

用两种方法对干涉SAR提高地距方向分辨率进行证明.第一种方法首先证明空间分离的调频步进脉冲信号与通常的调频步进脉冲信号在匹配滤波满足一定条件时是等同的.接着证明干涉SAR在地距方向的信号模型与空间分离的调频步进脉冲信号模型是等同的,进而推导出干涉SAR地距方向的观测频谱展宽的公式.第二种方法从电磁波空间波数k在地距方向的投影出发,同样推导出干涉SAR地距方向观测频谱展宽的公式.计算表明干涉SAR两个通道的斜距相对测量误差对分辨率的改善有显著影响.     

DBF相控阵天线在超高分辨率机载SAR中的应用

该文从叠加原理和相控阵天线的扫描原理出发,提出了一种灵活方便的波束生成方法。用此方法由微带贴片天线单元组成了145cm48cm的天线阵,生成了波长为24cm,方位向半功率波束宽度为23的宽波束。由合成孔径原理可知,条带SAR的方位分辨率随波束宽度的变宽而提高。该文将宽波束天线用于超高方位分辨率机载SAR,计算了天线的性能指标和SAR的系统参数。比较了条带SAR和Spotlight SAR这两种常见的SAR模式的分辨率和测绘范围。     

机载SAR图像直接定位算法研究

机载SAR图像目标定位可通过数值分析的方法求解R-D模型方程组来实现.本文根据机载SAR的特点,对于迭代求解的关键点--初始点的选择进行了具体的探讨,给出了一种基于雷达照射方向的初始点选择方法,并推导出了计算初始点坐标的解析公式.最后明确给出了该目标定位算法的具体流程,并对该方法的迭代效率进行了仿真实验,考察了斜视角、雷达作用距离等因素对迭代效率的影响程度.仿真结果表明其具有较高计算效率,且保证了结果的唯一性.     

一种快速SAR真实场景原始数据模拟方法

在合成孔径雷达信号处理理论的基础上，提出了复杂真实场景的SAR原始数据信号的模拟方法，因而可以利用二维FFT的快速算法计算SAR原始数据的算法。并用这种方法进行了仿真，验证了其正确性和实用性。     

机载SAR目标快速定位方法和定位精度分析

从机载合成孔径雷达数据采集几何关系和成像原理的角度研究目标定位问题 ,提出了一种分别从距离和方位两个方向对目标进行快速定位的方法 ,给出了从雷达图像上目标点像素坐标计算其经纬度的详细过程 ,同时对影响定位精度的参数包括平台测量误差、多普勒中心估计误差、系统时间延迟测量误差和目标高度误差做了定量分析 ,通过实验对该方法进行了验证 ,实验结果与理论分析完全一致     

机载合成孔径雷达（SAR）距离高分辨的实现

本文应用一对共轭匹配的LiNbO_3基底SAW器件,在发射机中产生相干Chirp脉冲串信号,在接收机中频完成脉冲压缩,同时保存了Doppler相位信息。它较之光学、CCD及数字处理有一些不可替代的优点,并展现了机载SAR的某些特色。文中详细阐述了设计概念和LFM脉冲压缩系统,给出了实验结果和测绘飞行获得的一张雷达图像。它证明了方案和技术实施的有效性。     

基于SOMP的机载无源宽角SAR成像算法

针对机载无源宽角合成孔径雷达(SAR)在探测过程目标散射特性随观测角度变化的问题,在建立机载无源宽角SAR信号模型的基础上将成像重建过程转换为求解多测量向量的联合稀疏优化问题,并在分布式贪婪稀疏重建方法框架下提出一种基于同时正交匹配追踪的机载无源宽角SAR稀疏成像算法,能够实现对地面探测目标的准确稳健成像。仿真数据处理结果验证了所提成像算法的有效性和准确性。     

机载相控阵雷达合成宽带成像技术

首先分析了机载相控阵雷达的信号回波特性和限制带宽的主要因素。结合调频步进信号进行宽带信号合成的原理,给出了详细的流程和算法。并对距离混叠抑制、重频选择、载频设计等关键问题给出了初步的解决方案。最后以X波段雷达系统为背景,对该方案进行了计算机仿真。仿真结果验证了该技术方案的可行性。     

某型机载雷达的地面标校方法

根据机载雷达标校的基本原理，提出了基于声体波延迟线的某型机载雷达距离方位误差的地面静态有源校准方法。标校时，机载雷达的工作状态与正常使用时一致，能够保证实际使用时的精度；另外，可以自动实现频率对准，不受机载雷达频率漂移的影响。分析了标校系统的性能，并且通过实验验证其实用性。     

舰载直升机机载合成孔径雷达的技术分析

阐述了舰载直升机机载合成孔径雷达的特点和它在现代战争中的作用。介绍了该种雷达的主要技术要求、系统组成、工作原理和系统参数的选取 ,同时简要分析了所需解决的关键技术及其应用前景     

SAR内定标技术和内定标精度分析

分析了SAR内定标技术与内定标精度分析.讨论了SAR集中收发式的内定标技术,推导内定标状态下系统总功率和总功率变化量的表达式、系统增益和系统增益变化量的表达式;SAR内定标信号的处理;SAR内定标精度分析;最后完成对某地区SAR图像数据的灰度校正.     

欺骗式动目标SAR干扰技术研究

针对军事运动目标的保护问题,文章研究了欺骗式动目标的SAR干扰方法,分析了干扰原理和干扰信号模型,讨论了被干扰雷达运行速度和工作载频估计误差对欺骗式动目标干扰效果的影响,仿真结果表明,欺骗式动目标干扰技术可以对SAR的动目标检测能力形成有效干扰,达到保护真实运动目标的目的。     

基于移频转发的SAR压制式干扰研究

在分析线性调频信号模糊函数的基础上,指出了利用频谱搬移达到产生虚假目标的可行性,并量化了频率偏移量和距离变化量之间的关系;分析了正弦调频干扰实现压制式干扰的原理。提出二维移频与正弦调频相结合实现对特定区域目标实现压制式干扰的方法,并且利用仿真实验验证了理论的正确性。