一种改善SAR距离模糊的天线赋形算法

波束赋形是改善星载合成孔径雷达（SAR）距离模糊的有力选择之一。从天线波束赋形角度出发,提出一种均匀直线天线阵的算法,将二次功率约束转化为线性场强约束,能够快速的改善天线的旁瓣特性,在模糊带区域形成局部低副瓣,从而有效的抑制星载合成孔径雷达的距离模糊。     

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.     

工业技术

4H—SiC功率MESFET直流I—V特性解析模型;捷联成像寻的器惯性视线重构精度分析;一种适合新农村建设的宽带接入技术研究;我国相变存储器的研究现状与发展前景;干涉合成孔径雷达频谱偏移理论问题研究;     

星载SAR方位压缩处理的FPGA实现

星上实时成像处理器是未来星载合成孔径雷达的重要组成部分,它可以进一步提高星载合成孔径雷达的性能,拓宽其应用。方位压缩处理是实时成像处理的核心。本文介绍了合成孔径雷达方位压缩处理的基本原理,并对星上实时成像处理器的系统参数进行了详细分析,提出了一种基于FPGA实现星载合成孔径雷达实时成像处理器中方位压缩处理的方法,完成了包括ISA接口、FFT运算、匹配滤波和复数取模在内的方位压缩处理器的设计。根据星上环境对器件的特殊要求,选用Xilinx的VirtexII系列FPGA进行硬件实现。对点目标仿真数据和实际数据的测试表明,该方法完全满足星上实时处理需求。     

星载双基InSAR系统中的电离层色散效应分析与校正

星载双基单次航过InSAR（interferometric synthetic aperture radar）系统由于2个SAR同时对成像区域成像,所以很长一段时间内学界均认为主辅图像中引入的电离层相位一致,经过干涉处理后可以相互抵消。然而,近几年的相关研究表明,星载双基单次航过InSAR系统仍然会受到电离层效应的影响,主要包括群延迟与相位超前、闪烁现象、法拉第旋转等。与单基InSAR系统不同的是,双基单次航过系统中电离层的影响主要是由于2个雷达之间微小的入射角差异及同一时刻下电离层分布梯度所导致的。本文对双基单次航过系统中的电离层色散效应进行分析,并对单基系统中提出的基于距离向频谱分割的电离层色散效应的校正方法在双基系统中的应用进行改进,同时利用仿真验证该方法的有效性,发现其能够较好地校正双基单次航过InSAR系统中的电离层相位误差。     

利用稀疏GCP的多航摄条带机载InSAR定标方法

提出一种利用条带间连接点进行多条带干涉定标的方法.该方法利用条带间重叠区的连接点作为控制点,既实现了多条带数据的干涉定标,又有效减少了地面控制点数量.实验结果表明,该方法可以准确获取各条带的干涉定标参数,并能解决实际应用中大量布设地面控制点的问题,降低了外定标工作的困难.     

基于分类的极化干涉SAR数据相干斑滤波方法

提出一种极化干涉SAR数据滤波方法.通过结合最优干涉相干系数和Freeman-Durden分解的非监督分类方法,利用干涉信息对极化信息不敏感的体散射区域进行进一步的划分;再选择与中心像素同类且干涉相位相近的像素参与滤波,达到在滤波的同时更好地保护数据极化信息和干涉信息的目的.利用ESAR数据进行实验,证明2种改进算法在抑制相干斑的同时,能有效保持目标散射特性、数据极化信息和干涉信息.     

一种C波段宽带二维扫描固态有源相控阵天线设计与实现

基于机载合成孔径雷达系统的具体应用,给出一种C波段宽带二维扫描固态有源相控阵天线的设计与实现方案.该天线辐射阵面采用双层矩形微带贴片,由宽带偶极子激励.通过增加金属隔墙和金属接地螺钉的加载来降低天线单元间互耦,实现了宽带二维相控扫描.测试结果表明,辐射单元阵中驻波带宽(VSWR＜ 1.6)达到800 MHz(相对带宽约15％).     

一种新的基于FrFT的动目标测速和定位方法

使用分数阶傅里叶变换(FrFT)进行SAR动目标测速的传统计算方式是二维搜索,即遍历所有的旋转角度进行FrFT计算,在二维平面内搜索峰值获得最优解。该方法需要在计算精度和计算量之间权衡。提出一种基于时频平面几何信息的动目标测速和定位方法,首先计算两个不同角度下的FrFT及其投影长度;然后利用时频平面内的几何关系,计算动目标的最优旋转角;最后计算最优旋转角下的FrFT,并对动目标测速和定位。值得注意的是,通过选择关于π对称的两个旋转角度,可以进一步抑制杂波。综上,该方法具有速度快、参数估计精度高的优点。通过仿真实验和真实数据实验,验证了提出方法的有效性和优越性。     

基于超像素与LightGBM的极化SAR图像地物分类

极化合成孔径雷达(SAR)图像的相干斑噪声降低了地物分类的准确率;联合极化SAR图像众多特征分类,过大的输入特征维度导致分类耗时长。为解决上述问题,提出一种基于超像素与LightGBM的分类算法。该算法充分利用极化SAR图像的极化特征与纹理特征,具备较强的分类能力;采用LightGBM处理大维度输入特征,能够快速得到基于像素的初级分类结果;利用SLIC生成基于超像素的极化SAR图像,并在各超像素内逐像素投票得到基于超像素的二级分类结果,抑制了相干斑的影响。利用实测极化SAR数据进行实验,分类的总体准确率超过97%,且分类耗时短。