一种适合机载SAR变换模式的PFA成像处理方法

针对机载合成孔径雷达(SAR)的实际需求,在详细分析条带转聚束模式的工作特点和对模式变换中的雷达回波信号进行精确建模的基础上,提出一种高效的成像处理方法.该方法通过运动补偿将条带成像与聚束成像相结合,并利用极坐标格式成像算法(PFA)对条带聚束变换模式进行成像,实现了模式变换前后数据处理结果的共用,既可以节省处理运算量和时间,也可以节省数据缓存空间,适合于机上实时成像处理器的实现.分析和仿真结果验证了方法的高效性和有效性.     

一种面向FPGA实现的LDPC编码可配置并行架构设计

为满足星载超高速数传设备FPGA实现的需求,充分利用FPGA器件工作处理时钟频率不高但可用并行资源丰富的特点,根据LDPC结构特性,设计一种基于FPGA的N位可配置的LDPC编码通用并行架构,它具有通用性强、传输速率高、传输延时低的特点。此外,从理论上分析并行架构与传统串行架构的等价性,并详细推导并行度N与速率及硬件资源的限制关系。最后以N=8为例,在FPGA开发平台实现吞吐量为2.5 Gbps的LDPC编码,验证架构的可行性。     

基于FPGA的一类纠错码研究及设计

采用现场可编程门阵列FPGA技术实现数字信号处理,可以很好地解决并行性、可配置性和速度问题。循环码是线性分组纠错码的一个子集,它具有防止突发错误的保护功能。提出了采用硬件描述语言进行设计输入的优点,给出了基于FPGA的一种系统循环码、编码器、译码器。以及m序列发生器的实现办法。     

通用的多模式SAR处理算法

标准条带成像处理算法不适用于新的合成孔径雷达成像模式.基于方位频率去斜原理,对多模式回波进行处理,使其具有一致的时频历程,从而实现通用的成像处理过程.对多模式SAR仿真回波数据的处理结果表明,采用这种算法能够实现各种模式的精确成像.     

电离层色散效应对星载SAR成像的影响

SAR信号传播过程中受到电离层色散效应的影响,不同频率的信号传播速度会出现差异。对于宽带线性调频信号,色散效应导致SAR信号产生传播时延,引入附加的超前相位。通过时域仿真方法仿真并分析不同载频、不同带宽、不同电离层TEC值和不同方位分辨率条件下,电离层色散效应对SAR成像的影响。结果表明电离层色散效应造成SAR图像距离向偏移、旁瓣升高和脉冲展宽等问题。P波段和L波段受电离层色散效应影响较为明显。C波段和X波段高分辨率星载SAR,信号带宽载频比值较大时,电离层色散效应的影响导致成像质量下降。     

极大望远镜基于FPGA的大批量位移促动器实时高精度控制的研究

运用现场可编程门阵列(FPGA)并发执行的特点,提出一种并行实时控制方法,其核心在于构建产生位移促动器控制信号的模块.重点介绍了如何使用底层硬件语言构建控制模块,并对它进行功能仿真.对控制系统硬件平台和软件平台的实现也做了一定介绍.     

星载SAR回波中频采样后直接BAQ的设计

提出了一种星载合成孔径雷达(SAR)回波中频采样后直接分块自适应量化(BAQ)的设计.从理论上证明了中频BAQ的可行性.与中频回波数字下变频后再BAQ的典型结构相比,该设计将数字下变频放到地面进行,简化了电路结构,节省了硬件资源.采用免混频结构时,仿真结果表明:下传数据率相同的情况下两者的性能接近,新方案所耗费的硬件资源不到前者的1/3.     

SAR原始数据压缩的自适应比特分配BAQ算法

针对SAR原始数据压缩,在传统BAQ算法基础上,提出一种分块量化比特率可变的BAQ算法,在保持各分块平均比特率固定的前提下,针对不同的数据分块自适应选择量化比特率。与已有的改进型BAQ算法相比,比特率选择机制基于分块数据的信号功率大小,不需要成像区域的先验知识。新方法能够明显提高数据量化信噪比并降低SAR复图像相位误差,而运算复杂度增加很小,并可以实现分数比特率,适应于不同通信带宽的数据传输需要,增加了SAR原始数据实时传输的灵活性。     

基于DDS技术的测深仪回波信号源

针对水下测深训练要求,运用直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis, DDS)技术,设计并研制1种用于陆上训练、无需换能器的测深仪回波信号源.实践证明,该方法能有效提高测深精度,增加模拟范围,有一定的实用性.     

多基线SAR三维成像的QR分解算法

根据多基线合成孔径雷达(SAR)三维成像的信号模型,得到了利用高度向观测数据实现目标三维成像的矩阵方程,并引入QR分解算法求解矩阵方程,形成了多基线SAR三维成像的QR分解算法.使用该算法对多基线SAR仿真数据进行了三维成像实验.     

双基地合成孔径雷达扩展Chirp Scaling成像算法

根据传统SAR处理中的扩展CS算法原理,推导了适用于同轨迹飞行模式双基地SAR的扩展Chirp Scaling算法,解决了接收、发射分置引起的雷达响应函数从距离－方位域向二维频域变换的复杂性问题,分析了算法推导中各种误差的影响,通过计算机仿真验证了算法在小斜视角情况下,对双基地SAR数据成像的有效性。     

基于仿真SAR图像深度迁移学习的自动目标识别

使用深度卷积神经网络实现SAR图像的自动目标识别在训练过程中需要大量的标注数据。为解决由SAR实测数据获取成本高、标注数据量不足带来的问题,提出一种在由CReLU激活函数和批归一化改进的卷积神经网络上,使用仿真SAR图像提升最终目标识别性能的方法,把从大量仿真SAR图像学习到的有效知识迁移到实测SAR图像数据上。在训练中,先用仿真SAR图像预训练卷积神经网络,结合迁移学习的方法,有效地解决由SAR图像数据不足带来的过拟合问题。在MSTAR数据集上验证方法的有效性,识别准确率提高到99.78%,并在少量SAR图像样本数据上也取得不错的识别效果。     

基于中频采样的星载合成孔径雷达的数据处理

研究了基于中频采样的星载合成孔径雷达(synthetic aperture RADAR, SAR)数据处理技术及其FPGA实现. 常规星载SAR系统对模拟解调后的视频数据进行采样,然后对数据进行压缩和格式化处理并下传. 采用中频采样技术实现星载SAR数据的正交解调和处理,对数字正交解调算法和合成孔径雷达BAQ压缩算法进行分析,完成FPGA的硬件设计和仿真. 结果表明,基于FPGA实现星载SAR中频采样的数据处理方法可行. 与传统模拟方法相比,中频采样系统性能和可靠性都有提高,是未来星载SAR数据处理的发展趋势.     

基于双曲等效的双星滑动聚束SAR两步成像算法

双星滑动聚束模式合成孔径雷达(SAR)既保持了双星SAR的灵活性、可靠性和稳定性,同时还可产生高分辨率的图像对,对于观测和测绘具有巨大的潜力.这种模式下需要兼顾双星成像与多普勒带宽显著增加的问题.分析双星滑动聚束SAR系统下目标的多普勒特性,结合双星成像算法与频谱分析法,提出一种基于双曲等效的双星滑动聚束SAR 2步成...     

基于CPS标准的自动发电控制的探讨

本文主要探讨了AGC中A1/A2标准的数学模型和针对A1/A2标准的AGC控制策略,详细介绍了一种基于CPS特点的理想AGC控制策略。在频率偏差大时,AGC的控制目标是尽量使ACE和频率偏差符号相反;在频率偏差较小时,AGC的控制目标是使ACE的绝对值最小。本文同时提出了对不同控制策略进行验证的方法,对AGC的实际应用具有重要的指导价值。     

基于时频域分析的运动想象脑电信号分类

人类运动想象会引起脑电信号的变化。基于脑电信号的时频域分析,结合C3、C4电极脑电信号间的相互关系,依据Fisher距离进行特征抽取,运用线性分类器进行分类。从运用到3名受试者的脑电数据中,分类效果因受试者而异,从65.0%到93.1%。     

基于二进制域上的ECC标量乘法算法

通过分析带符号的二进制算法（NAF)和窗口法的理论基础,利用二进制域上求逆元的简便性,结合预计算倍点序列,提出一种快速计算ECC点倍运算的算法。该算法在求时,采用编码表示,结合NAF编码算法,得到的带符号编码,减少了倍点运算的次数。和同类算法相比,算法能够有效地降低时间复杂度。