多极化目标特性测量雷达跟踪接收机的设计与性能分析

基于多极化目标特性测量雷达的设计，结合实际应用，给出了多极化目标特性测量雷达跟踪接收机的设计与工程实现，并对影响跟踪精度的因素进行了分析。     

隐身目标多极化回波起伏模型研究

文中借助FEKO软件计算了F-117A隐身攻击机的多极化、全姿态角雷达散射截面,针对不同的极化和不同的方位角范围分别建立了目标起伏统计模型.结果表明,F-117A隐身攻击机HH极化回波起伏符合Swerling Ⅰ型,VV极化回波起伏符合Swerling Ⅲ型.最后,利用文中所建的起伏模型分析了雷达距离性能.     

超宽带多极化跟踪天线及馈源的设计

随着空间技术的快速发展,对目标飞行器的跟踪与信息截获变得越来越重要。为了实现对目标飞行器的跟踪和信息截获,文中设计了一种超宽带、多极化、高增益的跟踪天线及馈源,采用基于印制板设计的对数周期天线作为单元,并使用八个单元组成圆环阵作为反射面天线的馈源,对结构和馈电幅相进行设计,从而实现线极化比幅跟踪、左旋圆极化接收、右旋圆极化接收三种工作方式。仿真结果表明:单元天线驻波小于2的相对带宽达到147%,次级方向图的圆极化轴比小于4 dB,交叉波束的交叉电平基本稳定在-3 dB~-8 dB。对该跟踪天线进行加工,并进行天线系统测试,实际测试结果与仿真吻合很好。     

四维多极化天线阵

针对通信感知一体化应用,利用四维天线阵技术实现了能够同时辐射多个极化波的新型天线阵。该天线阵列由四维天线阵馈电网络和4端口圆环阵列组成。四维天线阵特有的时间调制特性可以在不改变天线结构且不引入移相器的情况下,在中心频率产生垂直极化全向辐射波束,在第一边带产生左旋圆极化定向辐射波束,在负一边带产生右旋圆极化定向辐射波束。相比于传统极化可重构、波束可重构天线,四维天线阵结构简单,且三种极化状态和两种辐射波束可以同时实现,更好地满足多功能一体化系统需求。     

基于形态学的多时相SAR洪水监测方法研究

洪涝灾害严重危害人类的生命和财产安全,且发生频繁,危害范围大,因此洪涝灾害的监测至关重要。文章基于灾前/中Sentinel-1A双极化SAR数据,首先分别利用VV和VH极化强度信息构造峡山水库洪涝灾害发生前后差异图,并采用Otsu法初步提取洪水范围,然后,为进一步减弱斑噪影响,引入形态学算法以获得更准确的洪水分布图,最后,将精确提取的VV和VH洪水受灾区域进行叠加整合,得到最终洪灾面积为28.82km2。与光学影像对比分析后得到检测精度为80.260%,高于不加入形态学算法和传统Otsu法的检测精度(77.125%和74.830%),因此本文方法精度更高,准确性更好。     

多极化低频UWB SAR图像的失真补偿

多极化、低频、超宽带合成孔径雷达（UWB SAR）可以获得目标的多极化散射特性,并具有一定的叶簇穿透能力,是未来雷达技术发展的一个重要方向.为了获得较高的方位向分辨率,该系统通常具有较大的方位向处理角,因此天线方向图沿方位向的变化不能忽略.该系统的超宽带特性使得天线方向图随频率的变化也不能忽略.本文假定天线方向图完全已知,提出了多极化低频UWB SAR的系统模型,并在图像的变换域上实现对天线方向图的补偿.最后利用计算机仿真验证了该方法的有效性.     

基于小波的多极化机载合成孔径雷达海面风向反演

为了实现从合成孔径雷达(SAR)图像本身提取高精度的海面风向信息, 提高SAR海面风场反演精度,研究了多极化机载SAR海面风向反演技术, 借助小波分析相对傅里叶分析和局部梯度更精细的时-频分析能力, 将二维连续小波变换与快速傅里叶变换(FFT)相结合,提出一种新的机载SAR海面风向反演方法. 为验证反演方法的有效性,通过海上同步飞行试验获取多极化机载SAR数据及同步调查船实测风向数据,用于反演试验的数据比对.采用本文提出的方法, 利用多种小波基对机载C波段SAR的同极化和交叉极化数据进行风向反演, 将反演结果与美国国家环境预报中心再分析资料以及调查船实测风向进行比对. 结果表明,本文提出的基于小波分析的海面风向反演方法适用于机载SAR探测数据, 反演精度优于二维FFT法和局部梯度方法;小波基的选择对反演结果影响较大, Mexican-Hat小波基是机载SAR海面风向反演的最优小波基, 且同极化与交叉极化机载SAR数据均可用于海面风向的反演.