- 高平面分辨率穿透成像雷达的研究与实现
- 2023年
- 穿透成像雷达利用电磁波对介质的穿透特性,对非金属介质内的不连续点进行高分辨成像。为实现该雷达系统的毫米级高平面分辨率、高探测效率和高便携适用性,设计了高平面分辨率穿透成像雷达系统。采用连续波体制和快速扫描空间采样方案以确保小型化和高成像性能,实现了一体化雷达射频前端;提出了参数未知条件下的自聚焦成像处理等数据处理方法,研制了穿透成像雷达系统样机,质量仅为2.5 kg,可单人手持操作;开展了成像分辨率和穿透能力实验测试,验证了方案的可行性和有效性。
- 何志华刘涛宋晓骥陈诚金光虎黄春琳粟毅
- 双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法
- 2024年
- 双基地宽带成像雷达由于不同源会产生时间同步误差和调频率同步误差。针对这一问题,面向低成本、小型化雷达接收机设计同步方法。针对时间同步问题,提出了直达波触发的收发脉宽非一致时间同步方案,通过使用直达波触发接收窗启用时刻,同时增加接收窗长度和低通匹配滤波,以完成时间同步。针对调频率同步问题,提出了采用吕氏分布对调频率误差进行估计,进而进行补偿,以完成调频率同步。该时间及调频率同步方法基本不需要增加接收机硬件成本,可以适应小型化接收雷达需求。基于小型宽带雷达搭建室内的双基宽带雷达模型,实验实现了双基雷达同步以及数据采集、成像。实验结果验证了所提方法的有效性。
- 李亮黄洋金光虎董臻何峰邹慕兰
- 关键词：双基地雷达时间同步
- 基于稀疏信号处理的穿透成像增强算法被引量：7
- 2021年
- 针对表层穿透雷达应用于无损检测成像时精度与效率难以同时有效满足的问题,提出一种基于稀疏信号处理的穿透成像增强算法。该方法在基于l1范数正则化(L1-based regularization,L1R)稀疏成像方法的基础上,结合交替方向乘子法求解最优化函数,并根据目标函数通过对偶迭代运算得到稀疏特征增强后的复图像数据。实测结果表明,所提方法与L1R方法相比,数据处理速度达8倍,信杂比改善程度达20.91 dB,与其他方法的对比实验结果也表明,该算法能在保持运算速度的条件下实现高质量成像。
- 陈诚刘涛宋晓骥粟毅金光虎
- 关键词：无损检测
- 多维波形编码SAR俯仰向级联DBF成像性能分析被引量：2
- 2020年
- 在采用多维波形编码(MWE)技术的新体制合成孔径雷达(SAR)系统中,利用俯仰向的数字波束形成(DBF)来实现多个发射波形重叠回波的可靠分离是一个关键问题。该文详细研究了星上实时波束控制与地面后置零陷控制相结合的混合俯仰向DBF分离方法的成像性能问题。作为一种包括星地两级DBF网络的级联结构,其中的星上部分通过在划分的多个天线子孔径上实现实时主瓣波束指向控制,确保在整个测绘上足够的信号接收增益;而后置自适应DBF网络主要完成零陷抑制的任务,以消除其它发射波形带来的距离向干扰,可自适应于地形高度起伏变化带来的视角变化。根据对发射波形时频结构先验信息的利用情况,提出了两种星上实时波束形成器的实现方式。对混合DBF方法下的成像信噪比和模糊度性能进行了理论建模与仿真实验评估。实验结果表明,混合DBF方法可以为优化图像模糊度和信噪比性能提供额外的设计自由度,并降低星上数据通道数目。与纯地面DBF网络相比,采用混合DBF网络可以在显著减少星上输出数据量的同时获得满意的性能,在给出的实例中,实现相近性能的条件下,相应的星上数据通道数从10个减少到6个。
- 何峰张永胜孙造宇金光虎董臻
- 关键词：数字波束形成多发多收合成孔径雷达
