机载SAR稳定平台坐标变换及其软件实现

介绍了机载SAR雷达成像对天线指向的要求和稳定平台的系统组成，详细推导了坐标正变换和坐标反变换算法，给出了单片机汇编语言软件框图，经过仿真计算证明其精度可以达到成像要求。     

一种用于机载SAR的UHF波段超宽带天线

介绍了一种结构简单可用于机载SAR的UHF波段超宽带天线。该天线由两个加特殊反射板的偶板子及一个超宽带功分器组成，通过等效电路与HFSS仿真设计相结合的设计方法，使得该天线在52％的带宽内驻波比小于1．5，同时适当压缩天线的H面波束宽度，提高了天线的增益。     

机载SAR天线座结构动力学建模及分析

该文对机载SAR天线座有限元建模及结构动力学特性进行了研究。文中基于结构动力学理论,建立了机载SAR天线座的有限元模型,指出了动力学分析的关键技术,并进行了模态分析和瞬态动力学分析。仿真结果表明:机载SAR天线座的动力学性能满足伺服控制系统带宽和结构强度需求。该文提供的有限元快速建模和分析方法可为机载SAR天线座的轻量化设计提供重要支撑。     

捷联式双天线稳定平台设计及坐标系变换

近年来,弹载SAR制导技术已成为SAR技术应用的又一重要方面。在体积有限制的战术导弹应用中,为了消除弹体姿态变化对目标测量的影响,往往采用捷联稳定平台来实现天线稳定。阐述了两轴天线稳定平台的设计思路及结构框架,根据捷联式天线平台的结构特点及稳定平台工作原理,应用坐标变换方法,建立了两轴天线平台的运动学模型。根据不同工作模式对天线尺寸的要求,设计了随工作模式实时切换的同轴双天线,并依据建立的大天线坐标系推导出小天线坐标变换关系。     

机载卫星通信天线极化轴的稳定分析

主要针对机载卫星通信系统中，极化轴受机体姿态角扰动的数学模型进行了分析与仿真，为极化轴的稳定控制、系统实现“动中通”的要求提供了理论依据。     

机载SAR天线稳定平台伺服控制系统的算法设计改进

机载合成孔径雷达采用天线稳定平台对载机角运动误差进行补偿,使天线在惯性空间保持稳定并跟踪地速方向.平台数字伺服控制系统的设计采用单片FPCA替代DSP&CPLD现有方案,即在单片FPGA上完成数据采集、滤波及控制算法处理,并输出PWM信号进行电机调速控制.本文提出以双速度环控制替代传统的仅由光纤陀螺作为反馈元件的单速度环控制,并提出基于提升方案的小波阈值滤波、增益矩阵离线计算的常增益α-β-γ滤波、速度和加速度前馈等算法改进措施,在提高系统控制精度的同时,便于FPGA硬件实现以满足实时性要求,具有很强的工程应用价值.     

地形测绘用三天线机载干涉合成孔径雷达

回顾了中国科学院电子学研究所重复飞行机载L—SAR干涉系统和机载X波段双天线干涉SAR系统的研制和试验，阐述了利用收发天线分置结构拓展干涉基线长度的方法。在采用三天线的收发天线分置结构机载干涉SAR的基础上，构建三天线的双基线机载干涉SAR，并就其基线精密动态测量和基线优化设计两个关键技术以及系统性能进行了分析。分析结果表明，利用三天线构成的双基线机载干涉SAR是改进相位展开过程、提高高程测量精度的有效方法。     

机载有源相控阵天线的测量与评估技术

机载有源相控阵天线中每一个单元的相位必须调整成特殊的值，以便得到最大的天线效率和低瓣特性。决定天线单元之间的初始相位关系很必要的。这种旋转单元电场矢量方法（ＲＥＶ方法）允许在没有用另外的设备情况下进行这些测量，这种附加设备例如是一个扫描检测波喇叭或者是一个相位幅度接收器。ＲＥＶ方法的用途并不仅限于初台相位的测量。这种方法还适用于机载有源相控阵天线的自校以及对单脉冲波瓣的精确零点方向测量。     

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。     

机载卫星通信天线稳定平台的实现

本文扼要介绍了机载卫星通信天线的外部稳定方式的实现,和坐标系的建立,并详细推导了坐标转换公式,说明了公式的软件实现方法。     

机载SAR斜视区域成像研究

本文研究机载合成孔径雷达（SAR）斜视区域成像,提出在一维距离像上对地面像素逐个进行距离对准和相位补偿的运动补偿方法.该方法在完成斜地校正的同时,还能有效地改善方位聚焦并减小几何失真.用上述运动补偿方法和线性R-D成像算法,某型机载SAR在试飞实验中成功实现了斜视区域成像.     

机载光电稳定平台润滑

根据机载光电稳定平台结构形式及使用环境,指出油脂润滑是稳定平台最佳润滑方式.通过对比平台轴承润滑前后的阻力矩差异,并用MATLAB作为工具分析该阻力矩对稳定精度影响情况,给出光电稳定平台对润滑脂性能要求和选用原则.     

基于运动补偿的机载大斜视SAR成像算法

根据机载大斜视SAR信号的特点,研究了具有很强工程实用性的两维可分离大斜视SAR成像算法,分析了因速度不稳对大斜视SAR成像的影响,并给出了运动补偿算法.实测数据成像结果证明了该算法适合大斜视成像.     

基于ECS＋PGA的机载SAR运动补偿算法

提出了一种基于ECS PGA的高精度机载SAR运动补偿算法。该算法利用ECS算法来实现成像处理,利用PGA算法实现相位误差估计与补偿。由于ECS算法利用部分孔径数据进行成像,不仅能够减小运动误差的影响,并且可以有效地减小数据处理的运算量。而PGA处理则进一步补偿了剩余的相位误差,实现精确聚焦。通过对真实的机载SAR数据的处理结果验证了文中提出的运动补偿算法的有效性。     

基于子孔径方法的机载SAR实时处理

分析了SAR成像过程中方位压缩的机理,提出了基于方位子孔径处理的机载SAR实时成像算法。该算法将方位压缩过程划分为多个方位子孔径的压缩,然后通过子孔径压缩结果的合成以完成方位压缩,整个过程基于快速傅里叶变换通过串行流水的方式实现。实录数据的成像实验表明,该算法能有效地克服实时成像中长合成孔径带来的困难,获得比较满意的成像质量。     

舰载轻型天线稳定平台电磁兼容设计研究

基于电磁干扰和电磁兼容理论,针对舰载天线稳定平台安装位置处于恶劣电磁干扰环境和它在试验过程中因电源线尖峰信号及其传导发射和电场辐射等引起的电磁兼容问题,提出了采用压敏电阻和瞬变电压吸收二级管(TVS)进行瞬态抑制。采用屏蔽、滤波和接地等技术降低电场辐射以及采用合理的器件进行电磁兼容设计,这些措施在试验及实际应用中取得了很好的效果。     

基于遗传算法的星载合成孔径雷达天线方向图与模糊综合

该文针对改善星载合成孔径雷达(星载SAR)的模糊特性,以星载SAR的模糊度为目标函数,以天线方向图的主瓣宽度和副瓣电平为约束条件,应用遗传算法对天线方向图进行综合。仿真结果表明,这种方法很好地抑制了模糊度,同时控制了主瓣宽度和副瓣电平,对星载SAR系统设计具有实际意义。     

一种适合低空机载平台SAR成像运动补偿方法

低空机载平台的运动存在剧烈的扰动和不确定性,使得通过其进行SAR成像的难度增大,本文提出了将快速后向投影(FFBP)算法和RTK系统高精度定位信息结合进行运动补偿,从而可以快速地获得高质量的SAR图像的方法。由于定义测绘区和成像过程中的子图像划分采用不同的坐标系,使得成像时需要对感兴趣区域进行锁定,本文提出成像区域锁定算法,能够进一步提高计算效率。最后将RTK系统的空间位置信息引入FFBP算法时本文分析了两种思路,一种是将航迹拟合为直线,将各个子图像的原点补偿至一条直线上,另一种思路是将子图像的原点补偿至一条曲线上,后者具有更高的补偿精度和适应性,但是同样也带来更高的复杂度,影响计算效率。通过两组实测数据的比较,本文认为在机载平台航线能够拟合为一条直线的情况下,应该采用近似补偿的方法以获得较高的计算效率。      

基于多普勒调频率的机载条带SAR运动补偿

提出了基于多普勒调频率的机载条带SAR运动补偿方法。该方法利用多普勒调频率随斜距的分布规律从多普勒调频率的估计值中解算出载机的运动参数，从而可在一定条件下代替由惯性测量元件组成的运动测量系统。它还用相位补偿代替插值来完成沿理想航迹的速度波动的补偿，从而节省了运算量，避免了插值带来的图像质量的下降。理论分析和实测数据成像证明了该方法的正确性和有效性。     

机载前视SAR三维成像算法研究

该文以一种采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统为对象,根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点,提出了一种适用于机载前视SAR的3维成像算法。该算法首先将各天线阵元接收一遍后的数据采用CS算法获得单幅SAR图像,然后将飞机飞行过程中获得的所有SAR图像中相同方位向对应的数据结合距离多普勒算法思想依次进行成像处理,最后获得3维像。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了3维成像实验,对成像性能进行了分析。仿真结果验证了该算法的有效性。