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导航卫星星地双基SAR时频同步误差估计方法 被引量：4
1
作者 遆晶晶 索志勇 +2 位作者 王婷婷 赵秉吉 张乐茹 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期42-53,共12页
为验证长合成孔径时间下地球同步轨道合成孔径雷达对地成像的机理,采用北斗3号IGSO导航卫星作为照射源,地面静止接收的星地双基构型进行等效性验证。针对导航卫星信号特点和星-地双基合成孔径雷达面临的时间频率同步难题,提出了一种基... 为验证长合成孔径时间下地球同步轨道合成孔径雷达对地成像的机理,采用北斗3号IGSO导航卫星作为照射源,地面静止接收的星地双基构型进行等效性验证。针对导航卫星信号特点和星-地双基合成孔径雷达面临的时间频率同步难题,提出了一种基于回波数据估计导航卫星测距码延迟误差,并进行误差修正的星地双基地合成孔径雷达回波数据时频同步误差估计方法。该方法首先根据导航卫星脉冲重复频率对一维直达波信号和反射波信号进行了二维划分,保留了整个采集信号的完整性,通过直达波信号距离向匹配滤波获得非理想采样环境下正确的峰值位置序列,并利用此峰值位置序列完成直达波信号和反射波信号的时间同步误差补偿以及本地测距码的修正,解决了北斗3号IGSO导航卫星星地双基合成孔径雷达成像过程中存在时间同步后距离脉压信号包络分布与理论推导模型失配的问题;然后利用修正后的本地测距码对直达波信号匹配滤波获得直达波峰值相位矢量;最后利用此峰值相位矢量对反射波信号进行频率误差补偿和成像处理。实测数据的处理结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 地球同步轨道合成孔径雷达 北斗3号导航卫星 双基合成孔径雷达 测距码 时频同步
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基于导航卫星的InBSAR信号处理与实验验证 被引量：3
2
作者 曾涛 刘飞峰 +2 位作者 田卫明 胡程 龙腾 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第3期317-327,共11页
基于导航卫星的干涉双基地SAR(InBSAR)系统采用在轨的导航卫星作为照射源,通过共享导航信号实现雷达与导航功能的信号级融合,具备时间、空间同时双连续形变监测能力。本文讨论了高自由度对大幅度提升该系统多角度成像、多基线干涉与层... 基于导航卫星的干涉双基地SAR(InBSAR)系统采用在轨的导航卫星作为照射源,通过共享导航信号实现雷达与导航功能的信号级融合,具备时间、空间同时双连续形变监测能力。本文讨论了高自由度对大幅度提升该系统多角度成像、多基线干涉与层析性能的物理机理。由于导航卫星自有的同时可见多星、多星座的特点,基于导航卫星的InBSAR具有系统自由度极高的优势。本文同时总结并分析了图像融合、三维形变和层析成像等信号处理算法。最后对近年来相关领域的最新研究进展进行了综述和分析,指出了该项技术的后续发展方向。 展开更多
关键词 基于导航卫星的干涉双基地合成孔径雷达 多角度成像 多基线干涉 层析
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一种天基双基地InSAR系统的相位同步方法及验证情况 被引量：1
3
作者 来驰攀 刘爱芳 +1 位作者 江涛 林幼权 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第4期15-21,共7页
以德国的TanDEM-X双星编队干涉合成孔径雷达(InSAR)卫星系统为背景,提出了基于点频连续波同步信号双向对传,实现编队卫星InSAR系统相位同步的方法。文中给出了该同步方法实现的框架,对该相位同步方法的原理进行了理论推导,得出了补偿相... 以德国的TanDEM-X双星编队干涉合成孔径雷达(InSAR)卫星系统为背景,提出了基于点频连续波同步信号双向对传,实现编队卫星InSAR系统相位同步的方法。文中给出了该同步方法实现的框架,对该相位同步方法的原理进行了理论推导,得出了补偿相位差的表达式,并对影响同步精度的因素进行了初步的分析。该方法可用于天基双/多基地合成孔径雷达系统相位同步链路的设计,仿真分析的结果验证了该方法的理论可行性。此外,通过搭建实物系统对系统的工程可实现精度进行了验证,结果表明获取的载波频率相位同步精度与倍频器件的频率精度和一致性密切相关。该相位同步方法为与TanDEM-X相近InSAR系统的设计提供参考。 展开更多
关键词 编队卫星 合成孔径雷达 干涉合成孔径雷达 相位同步 双基地雷达
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基于北斗导航卫星的BiSAR大场景成像 被引量：6
4
作者 范学祯 刘飞峰 +1 位作者 张天 曾涛 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第4期546-550,共5页
基于导航卫星的双基地合成孔径雷达系统具有低成本和易于部署等突出优势,近年来发展迅速,但受限于导航信号发射功率低,目标场景区的回波信号能量很弱,之前的实验结果中成像场景面积均较小。本文提出了一种基于多星多角度的GNSS-BiSAR大... 基于导航卫星的双基地合成孔径雷达系统具有低成本和易于部署等突出优势,近年来发展迅速,但受限于导航信号发射功率低,目标场景区的回波信号能量很弱,之前的实验结果中成像场景面积均较小。本文提出了一种基于多星多角度的GNSS-BiSAR大场景区域成像方法:采集多颗导航卫星在不同场景方向的回波进行成像处理,通过图像拼接获得高质量的大场景区域成像结果;开展了多星多角度GNSS-BiSAR成像实验,获得了较好的成像结果,并给出了图像解译,验证了GNSS-BiSAR系统用于遥感成像的发展潜力。 展开更多
关键词 导航卫星 双基地合成孔径雷达 大场景成像 图像拼接
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基于GPS卫星照射的SS-BSAR系统信噪比研究
5
作者 甄杰 张振华 吴顺君 《雷达科学与技术》 2010年第2期119-124,共6页
以导航卫星为信号照射源的星表双基SAR系统(SS-BSAR)由于具有隐蔽性强、节约成本等特点,近年来受到了广泛关注。针对基于GPS卫星照射源的SS-BSAR系统信号带宽较窄、发射信号功率低等问题,首先分析非合作卫星照射源的选择及GPS卫星信号特... 以导航卫星为信号照射源的星表双基SAR系统(SS-BSAR)由于具有隐蔽性强、节约成本等特点,近年来受到了广泛关注。针对基于GPS卫星照射源的SS-BSAR系统信号带宽较窄、发射信号功率低等问题,首先分析非合作卫星照射源的选择及GPS卫星信号特性;根据GPS卫星信号的双基雷达方程,给出系统最大目标检测距离;分别推导基于GPS卫星信号的点、面目标双基SAR系统信噪比及信干比,分析信噪比与雷达接收斜距、目标截面积、雷达运动速度等因素的关系;最后提出改进系统信噪比、信干比的方法。 展开更多
关键词 全球导航卫星定位系统(GNSS) 合成孔径雷达(SAR) GPS反射信号(GPSR) 星表双基地 SAR(SS—BSAR)
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直反信号协同的GNSS-R BSAR距离多普勒成像算法 被引量：2
6
作者 吴世玉 杨东凯 +1 位作者 王峰 苗铎 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期588-596,共9页
针对目前基于全球导航卫星系统反射信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-R BSAR)在一站固定模式下的大斜视,斜距历程复杂,回波信号方位空变导致回波信号难以处理的问题,提出改进的距离多普勒成像新算法。所提算法采用GNSS信号作为辐射源,根... 针对目前基于全球导航卫星系统反射信号的双基地合成孔径雷达(GNSS-R BSAR)在一站固定模式下的大斜视,斜距历程复杂,回波信号方位空变导致回波信号难以处理的问题,提出改进的距离多普勒成像新算法。所提算法采用GNSS信号作为辐射源,根据一站固定模式下GNSS-R BSAR合成孔径时间长的特点,引入高阶等效斜视距离模型,得到导航卫星与目标斜距相对时间变化的精确描述。先通过直射信号与回波信号时域对消进行距离徙动校正,实现全场景目标距离徙动的精确校正;再通过方位向分块混合相关处理来克服回波信号方位向的移变性质,实现全场景高效精确成像。所提算法的成像效率优于传统后向投影时域(BP)算法,成像精度与BP算法相当,且可根据需要通过调整方位分块的宽度来提升聚焦效果。最后,用GPS-L5信号进行仿真和实验,仿真和实验结果验证了所提算法的可行性和高效性。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统反射信号 双基地合成孔径雷达 方位空变处理 距离多普勒算法 距离徙动校正
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哨兵1号的对流层湿延迟变化提取与分析 被引量：3
7
作者 郭秋英 黄守凯 +4 位作者 李德伟 赵耀 张立国 张海平 李国伟 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期203-210,共8页
为了进一步提高大气水汽反演的精度和可靠性,提出一种利用星载干涉合成孔径雷达(InSAR)提取对流层天顶湿延迟(ZWD,简称对流层湿延迟)的方法:以2020年1月至2020年3月覆盖济南及周边地区的哨兵1号卫星(Sentinel-1)数据为基础,采用欧洲中... 为了进一步提高大气水汽反演的精度和可靠性,提出一种利用星载干涉合成孔径雷达(InSAR)提取对流层天顶湿延迟(ZWD,简称对流层湿延迟)的方法:以2020年1月至2020年3月覆盖济南及周边地区的哨兵1号卫星(Sentinel-1)数据为基础,采用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)第五代全球气候的大气再分析资料(ERA5)计算对流层干延迟分量;再利用双线性插值方法统一干延迟分量与Sentinel-1的分辨率;然后通过差分数据处理实现InSAR干涉图相位中对流层湿延迟分量的提取。实验结果表明,Sentinel-1数据可以在较高的空间分辨率内有效提取对流层湿延迟;InSAR技术与北斗卫星导航系统(BDS)技术探测的天顶方向对流层湿延迟变化趋势一致,且对流层湿延迟含量逐渐升高;2种探测手段的对流层湿延迟结果平均偏差为4.45~9.03 mm,最小偏差可达0.3 mm,二者相关系数为0.79。利用InSAR技术结合Sentinel-1等数据可以提取高精度、空间连续对流层湿延迟,可为大范围、空间连续的大气水汽反演提供数据支撑。 展开更多
关键词 星载干涉合成孔径雷达(InSAR) 哨兵1号 对流层湿延迟(ZWD) 北斗卫星导航系统(BDS) 气象再分析资料
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基于InSAR技术的流域库岸地质灾害监测研究 被引量：14
8
作者 王国强 陈仁琛 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第12期206-210,共5页
流域库岸地质灾害的监测具有十分重要的意义,传统的地质灾害监测手段主要通过埋设内外观传感器进行监测,这种方式难以获取大范围的监测信息,且系统运行成本和维护成本较高。InSAR技术可以快速获取大范围、高精度的形变监测信息,面向西... 流域库岸地质灾害的监测具有十分重要的意义,传统的地质灾害监测手段主要通过埋设内外观传感器进行监测,这种方式难以获取大范围的监测信息,且系统运行成本和维护成本较高。InSAR技术可以快速获取大范围、高精度的形变监测信息,面向西南某流域沿岸地质灾害监测的实际需求,选用ALOS PALSAR2星载合成孔径雷达影像数据,充分利用L波段对植被冠层的穿透性,对多植被库岸边坡进行基于InSAR技术的大面积普查。同时,利用GNSS设备,对普查获取的高危坡体进行重点监测,利用GNSS的监测数据对InSAR监测结果进行验证,根据监测结果显示,基于L波段的星载InSAR监测技术能够用于多植被库岸边坡的地质灾害监测中。基于星载InSAR形变监测技术,结合GNSS地面监测技术,打造形成“星-地”一体化的流域库岸监测体系,能够实时、精准提供监测数据信息,对选取安全的移民安置点、保障水利工程安全运行具有重要的实际意义,也是解决流域库岸灾害预警问题的一种崭新途径。 展开更多
关键词 库岸边坡 地质灾害监测 合成孔径雷达干涉测量 全球卫星导航系统
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