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小卫星分布式SAR系统的信噪比研究 被引量:5
1
作者 张振华 保铮 +1 位作者 邢孟道 黄军义 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期15-18,共4页
小卫星分布式合成孔径雷达(SAR)系统可以提高成像分辨率,检测地面运动目标和进行数字高程测量。但由于小卫星接收天线面积的减小使其输入信噪比相对于主星大大降低,这将严重影响系统的性能。该文以JERS-1为主星,分析了小卫星分布式SAR... 小卫星分布式合成孔径雷达(SAR)系统可以提高成像分辨率,检测地面运动目标和进行数字高程测量。但由于小卫星接收天线面积的减小使其输入信噪比相对于主星大大降低,这将严重影响系统的性能。该文以JERS-1为主星,分析了小卫星分布式SAR系统的信噪比以及信噪比降低对成像、测高、检测动目标等的影响。分析表明此系统的信噪比将不能满足系统对信噪比的最低需求。最后讨论了用相干或非相干处理来改善系统输出信噪比的方法。 展开更多
关键词 小卫星分布式sar系统 信噪比 测高 地面动目标检测
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分布式卫星系统中的物理层安全波束成形算法 被引量:1
2
作者 邵一焓 王薇 +2 位作者 王子宁 黄庶沛 韩略 《电讯技术》 北大核心 2024年第9期1450-1458,共9页
针对分布式卫星系统中的安全传输问题,提出两种协作波束成形算法。首先,针对分布式卫星系统采用放大转发协议将来自静止轨道的卫星信号转发至合法用户的场景,构建以最小化分布式卫星系统的总发射功率为目标、合法用户安全速率和非目标... 针对分布式卫星系统中的安全传输问题,提出两种协作波束成形算法。首先,针对分布式卫星系统采用放大转发协议将来自静止轨道的卫星信号转发至合法用户的场景,构建以最小化分布式卫星系统的总发射功率为目标、合法用户安全速率和非目标用户受到的干扰满足要求为约束条件的优化问题。其次,为求解该非凸优化问题,提出一种基于拉格朗日对偶和半正定规划相结合的协作波束成形算法,并得出最优波束成形权矢量。此外,提出一种基于部分迫零的次优协作波束成形算法,可在不折损系统性能要求的条件下有效降低实现复杂度。相较于传统迫零算法,所提最优和次优算法能够分别节省20 dB和15 dB左右的功率。 展开更多
关键词 分布式卫星系统 物理层安全 协作波束成形 半正定规划
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分布式卫星系统中干涉SAR测高精度分析 被引量:5
3
作者 张晓玲 曾斌 黄顺吉 《信号处理》 CSCD 2003年第1期36-39,共4页
分布式卫星SAR系统是近几年提出的一种新的SAR系统,干涉SAR(INSAR)成像是该系统的主要工作模式。本文主要研究该系统中地球自转、分布式卫星系统环绕对INSAR测高精度影响,分析和推导了修正的成像公式及误差曲线。详细分析了不同纬度及... 分布式卫星SAR系统是近几年提出的一种新的SAR系统,干涉SAR(INSAR)成像是该系统的主要工作模式。本文主要研究该系统中地球自转、分布式卫星系统环绕对INSAR测高精度影响,分析和推导了修正的成像公式及误差曲线。详细分析了不同纬度及不同环绕角时的测高误差变化。仿真结果表明:纬度越低、环绕角越大时,测高误差越大。赤道附近的测高误差最大。 展开更多
关键词 分布式卫星合成孔径雷达 分布式卫星系统 sar 测高精度分析
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分布式小卫星SAR系统地面运动目标检测方法 被引量:16
4
作者 李真芳 保铮 王彤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1664-1666,共3页
本文研究了分布式小卫星SAR系统的地面运动目标检测(GMTI)方法,并解决了小天线带来的距离/多普勒模糊,以及超稀疏阵带来的高旁瓣问题.本文方法的主要思想是利用空时自适应处理(STAP)把地面运动目标谱与杂波谱分离开,然后再利用SAR成像... 本文研究了分布式小卫星SAR系统的地面运动目标检测(GMTI)方法,并解决了小天线带来的距离/多普勒模糊,以及超稀疏阵带来的高旁瓣问题.本文方法的主要思想是利用空时自适应处理(STAP)把地面运动目标谱与杂波谱分离开,然后再利用SAR成像处理对分离开的地面运动目标谱进行聚焦.针对超稀疏阵的高旁瓣模糊问题,提出通过导向扫描空时平面来克服盲速影响. 展开更多
关键词 分布式小卫星 合成孔径雷达(sar) 地面动目标检测(GMTI) 空时二维自适应处理(STAP)
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分布式卫星系统中基于位置信息的安全波束成形方法
5
作者 邵一焓 王子宁 +2 位作者 李菲 季铭仪 刘笑宇 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期164-173,共10页
针对分布式卫星系统中的安全传输问题,提出两种基于窃听者位置信息的安全波束成形算法,以提升系统的安全性能。在考虑窃听者位置信息不准确的情况下,建立发射功率最小化和合法用户安全速率最大化为目标的优化问题。为求解上述优化问题,... 针对分布式卫星系统中的安全传输问题,提出两种基于窃听者位置信息的安全波束成形算法,以提升系统的安全性能。在考虑窃听者位置信息不准确的情况下,建立发射功率最小化和合法用户安全速率最大化为目标的优化问题。为求解上述优化问题,首先,基于窃听者的位置信息推导出信道误差的范数界。其次,针对这两个非凸的优化问题,分别利用三角不等式和柯西施瓦茨不等式等数学方法处理信道误差,并进一步提出了基于角度信息的分布式鲁棒波束成形算法,以较低计算复杂度求解得到分布式波束成形权矢量的闭式解,为未来分布式卫星通信系统的部署与应用提供了参考。最后,计算机仿真验证了所提算法的有效性,相较于传统半正定规划算法,能够以较低的复杂度实现安全通信,同时相较于非鲁棒算法,性能提升约30%。 展开更多
关键词 分布式卫星系统 物理层安全 分布式波束成形 位置信息 低轨卫星
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分布式卫星SAR柔性仿真系统设计与实现 被引量:2
6
作者 杜湘瑜 梁甸农 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期915-919,共5页
构建分布式卫星合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)仿真系统对于分布式卫星SAR系统设计、测试与验证、减少系统研制费用、降低决策风险,以及系统的在轨运行管理,都具有重要的意义。围绕分布式卫星SAR仿真系统设计需求,提出了... 构建分布式卫星合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)仿真系统对于分布式卫星SAR系统设计、测试与验证、减少系统研制费用、降低决策风险,以及系统的在轨运行管理,都具有重要的意义。围绕分布式卫星SAR仿真系统设计需求,提出了分布式卫星SAR系统柔性仿真框架模型,并讨论了设计和实现过程中的关键技术。该系统的实现和应用验证了框架和技术路线的可行性,为未来进一步完善和广泛应用奠定了基础。 展开更多
关键词 分布式卫星合成孔径雷达 系统仿真 柔性框架 集群 仿真验证
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分布式卫星InSAR系统基线转换精度分析 被引量:1
7
作者 郝晓龙 陈力 李威 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第7期24-28,共5页
在研究分布式卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)系统空间几何关系模型的基础上,区分出测量基线、修正基线和干涉基线,提出了从测量基线到修正基线的转换方法,并且分析了分布式卫星InSAR系统测量基线到修正基线转换的主要误差源全球定位系统(G... 在研究分布式卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)系统空间几何关系模型的基础上,区分出测量基线、修正基线和干涉基线,提出了从测量基线到修正基线的转换方法,并且分析了分布式卫星InSAR系统测量基线到修正基线转换的主要误差源全球定位系统(GPS)测量误差与部位修正误差。通过计算机仿真分析,得出了GPS双频测量误差占主导,部位修正误差对基线测量精度影响也不可忽略的结论。该结论对分布式卫星InSAR系统的设计与优化具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 分布式卫星干涉合成孔径雷达系统 基线 部位修正 基线转换误差
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J_2摄动对分布式卫星SAR系统测高精度影响分析
8
作者 王继河 张锦绣 曹喜滨 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1021-1025,共5页
建立精确的分布式卫星SAR系统测高模型,对系统的分析和设计具有重要的意义.在考虑地球扁率的前提下,建立了一种精确的分布式卫星SAR系统测高模型,并进行了测高精度分析.同时考虑分布式卫星SAR系统在轨运行过程中受到各种摄动力的影响,... 建立精确的分布式卫星SAR系统测高模型,对系统的分析和设计具有重要的意义.在考虑地球扁率的前提下,建立了一种精确的分布式卫星SAR系统测高模型,并进行了测高精度分析.同时考虑分布式卫星SAR系统在轨运行过程中受到各种摄动力的影响,为了考察在轨运行情况下系统的测高性能,以摆式构形的分布式卫星SAR系统为例,在Js摄动情况下进行测高精度的数学仿真.结果表明在考虑J2摄动情况下,随着系统运行时间的增加,摆式构形的分布式卫星SAR系统测高精度变化幅值逐渐增大.针对J2摄动对系统测高精度的影响,提出了通过提高系统基线,方位角,和干涉相位角的测量精度来保证系统正常工作的方法. 展开更多
关键词 分布式卫星sar系统 精确测高模型 J2摄动 测高精度分析
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基于SM-PSO算法的分布式SAR卫星系统构形优化设计方法研究
9
作者 张锦绣 王继河 +1 位作者 曹喜滨 兰盛昌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2714-2718,共5页
针对由3颗或者3颗以上卫星组成的分布式SAR卫星系统,该文提出了一种基于改进粒子群算法的构形优化设计方法。首先给出了系统卫星平均轨道要素偏差的确定方法,并确定了分布式SAR卫星系统构形设计的一般流程。为了准确快速的完成基于任务... 针对由3颗或者3颗以上卫星组成的分布式SAR卫星系统,该文提出了一种基于改进粒子群算法的构形优化设计方法。首先给出了系统卫星平均轨道要素偏差的确定方法,并确定了分布式SAR卫星系统构形设计的一般流程。为了准确快速的完成基于任务要求的系统构形设计,提出了基于SM-PSO算法的系统构形优化设计方法。最后,以构形稳定性为目标函数,有效基线范围、工作时间和地面覆盖带为约束条件,对系统构形进行优化设计。仿真结果表明:该系统构形优化设计方法得到的系统构形参数可以较好地满足系统的覆盖特性以及系统在长期运行过程中能够保持相对稳定的有效基线。 展开更多
关键词 分布式sar系统 改进粒子群算法 构形优化设计 优化指标
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分布式小卫星系统沿航迹干涉SAR测速去模糊方法
10
作者 宁蔚 廖桂生 《信号处理》 CSCD 2004年第5期441-444,共4页
本文结合分布式小卫星系统的多基线结构阐述了沿航迹干涉SAR(Along-Track Interferometric SAR)测速的解模糊问题,提出利用多个卫星的干涉相位信息去除沿航迹干涉SAR的测速模糊。以往单颗卫星作SAR-GMTI时,用固定长度基线的双天线作动... 本文结合分布式小卫星系统的多基线结构阐述了沿航迹干涉SAR(Along-Track Interferometric SAR)测速的解模糊问题,提出利用多个卫星的干涉相位信息去除沿航迹干涉SAR的测速模糊。以往单颗卫星作SAR-GMTI时,用固定长度基线的双天线作动目标检测总会遇到速度模糊问题,而此问题在分布式系统中多基线组合情况下则迎刃而解。本文还分析了小卫星编队立体队形及地球自转等因素下的动目标测速去模糊。 展开更多
关键词 干涉sar 分布式小卫星 GMTI 解模糊 测速模糊 速度模糊 动目标检测 分布式系统 基线 模糊方法
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分布式卫星SAR系统的方位分辨力特性 被引量:1
11
作者 黄健喜 丁东涛 雷万明 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第9期43-45,59,共4页
详细分析了方位分辨力与方位回波谱的关系 ,通过对方位回波谱拼接处理来提高方位分辨力。仿真结果表明 。
关键词 分布式卫星 sar 方位分辨力 方位回波谱 合成孔径雷达
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分布式小卫星SAR实现全孔径分辨率的信号处理 被引量:19
12
作者 李真芳 邢孟道 +1 位作者 王彤 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1800-1803,共4页
利用一组小卫星进行编队飞行 ,它们之间协同工作来完成某一特定任务 ,其功能和可靠性远远超过一颗单独的大卫星 ,因而具有高的性能 /价格比 .对于单颗卫星SAR ,其横向分辨率与测绘带宽相矛盾 ,而采用分布式小卫星SAR ,可使这一矛盾得到... 利用一组小卫星进行编队飞行 ,它们之间协同工作来完成某一特定任务 ,其功能和可靠性远远超过一颗单独的大卫星 ,因而具有高的性能 /价格比 .对于单颗卫星SAR ,其横向分辨率与测绘带宽相矛盾 ,而采用分布式小卫星SAR ,可使这一矛盾得到解决 .本文主要研究如何通过信号处理化解多普勒模糊 。 展开更多
关键词 分布式小卫星 sar 波束置零 全孔径分辨率 信号处理
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一种基于距离补偿的分布式小卫星双基SAR成像方法 被引量:12
13
作者 闫鸿慧 王岩飞 +1 位作者 于海锋 李俐 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期771-774,共4页
在一定条件下,分布式小卫星双基SAR可近似认为是一种信号发射器与接收器平行运动的双基SAR系统。针对其结构特点,该文提出一种基于距离补偿的成像方法。通过该方法可把双基SAR的相位信息以单基SAR 的形式表示,这样就可利用单基SAR的成... 在一定条件下,分布式小卫星双基SAR可近似认为是一种信号发射器与接收器平行运动的双基SAR系统。针对其结构特点,该文提出一种基于距离补偿的成像方法。通过该方法可把双基SAR的相位信息以单基SAR 的形式表示,这样就可利用单基SAR的成像算法对双基SAR进行研究。本文结合波数域算法对这一方法进行了阐述,并给出了仿真结果。仿真结果表明,该方法可有效应用于分布式小卫星双基SAR的成像中。 展开更多
关键词 分布式小卫星 合成孔径雷达(sar) 双基sar
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分布式小卫星SAR回波仿真的并行化研究 被引量:8
14
作者 路兴强 梁甸农 +1 位作者 王敏 余安喜 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第3期343-347,共5页
分布式小卫星SAR系统回波仿真的计算量和存储量巨大,本文分析了回波仿真及其快速算法,提出了基于仿真时间分解和基于场景分解的两种并行任务分解方法;性能分析表明,前者能够显著提高算法的加速效率,后者在处理大尺寸场景时能有效克服内... 分布式小卫星SAR系统回波仿真的计算量和存储量巨大,本文分析了回波仿真及其快速算法,提出了基于仿真时间分解和基于场景分解的两种并行任务分解方法;性能分析表明,前者能够显著提高算法的加速效率,后者在处理大尺寸场景时能有效克服内存不足的问题。最后,一组小型集群系统环境下的仿真实验数据证实了两种方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 分布式小卫星sar 回波仿真 集群 并行
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北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元 被引量:42
15
作者 李建 谢小荣 +3 位作者 韩英铎 胡炯 吴雅璐 吴京涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1-4,9,共5页
我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相... 我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性。在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 相量测量单元 GPS 分布式 授时 同步相量测量 自主开发 覆盖范围 卫星信号 电力系统 同步性能 试验结果 时钟源
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分布式卫星SAR的波束形成和多视处理成像 被引量:6
16
作者 雷万明 刘光炎 黄顺吉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1620-1626,共7页
针对分布式卫星SAR的正侧视工作模式,该文建立了雷达信号的回波模型,提出了分布式卫星SAR中单个星载SAR的成像算法和利用波束形成和多视处理合成分布式卫星SAR图像的算法。理论分析和仿真结果表明:该算法能在不改变图像分辨力的情况下... 针对分布式卫星SAR的正侧视工作模式,该文建立了雷达信号的回波模型,提出了分布式卫星SAR中单个星载SAR的成像算法和利用波束形成和多视处理合成分布式卫星SAR图像的算法。理论分析和仿真结果表明:该算法能在不改变图像分辨力的情况下提高图像的信噪比和抑制相干斑,改善图像质量。 展开更多
关键词 分布式卫星sar 正侧视 波束形成 多视处理 相干斑
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基于MAS的分布式卫星系统任务规划研究 被引量:12
17
作者 张正强 谭跃进 王军民 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2868-2871,共4页
针对分布式卫星系统的规划与调度问题,提出了一种基于多Agent协商机制的分布式规划与调度方法。首先建立了分布式卫星系统的分层分布式多Agent控制结构,并详细设计了各个层次Agent的功能。其次,给出了卫星Agent之间基于合同网的交互协议... 针对分布式卫星系统的规划与调度问题,提出了一种基于多Agent协商机制的分布式规划与调度方法。首先建立了分布式卫星系统的分层分布式多Agent控制结构,并详细设计了各个层次Agent的功能。其次,给出了卫星Agent之间基于合同网的交互协议,设计了基于优先级的招标任务选择策略以及基于任务动态插入的投标方法,并给出了实现全局优化的评标策略和目标函数。针对观测环境的动态情形,给出了相应的动态任务处理流程。最后通过一个卫星编队实例进行了验证。 展开更多
关键词 分布式卫星系统 分布式规划与调度 多AGENT系统 合同网协议
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分布式卫星SAR相位同步的实现方案及试验验证 被引量:9
18
作者 李世强 禹卫东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期356-360,共5页
雷达载波的相位同步是分布式卫星SAR正常工作的前提,该文提出了一种分布式卫星SAR系统相位同步的改进方案,在采用GPS驯服晶振基础上利用相位同步脉冲的双向对传实现相位同步。分析了影响相位同步性能的各种因素,并通过地面试验验证了该... 雷达载波的相位同步是分布式卫星SAR正常工作的前提,该文提出了一种分布式卫星SAR系统相位同步的改进方案,在采用GPS驯服晶振基础上利用相位同步脉冲的双向对传实现相位同步。分析了影响相位同步性能的各种因素,并通过地面试验验证了该文方案的性能。 展开更多
关键词 分布式卫星sar 相位同步 GPS驯服晶振
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基于合同网的分布式卫星系统任务优化分配研究 被引量:15
19
作者 高黎 沙基昌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期815-820,共6页
面向未来分布式卫星系统(DSS)自主协作运行模式,对DSS任务协作中的优化分配问题进行了分析和描述,提出了基于协商的任务优化分配体系结构,并由此给出任务组的概念,通过集覆盖理论将任务分配问题转化为集覆盖问题。从而引入合同网协议,... 面向未来分布式卫星系统(DSS)自主协作运行模式,对DSS任务协作中的优化分配问题进行了分析和描述,提出了基于协商的任务优化分配体系结构,并由此给出任务组的概念,通过集覆盖理论将任务分配问题转化为集覆盖问题。从而引入合同网协议,以系统完成任务目标的总耗能最少为原则,加入限定卫星可回应任务数的约束后,提出了一种基于合同网的严格启发式优化分配算法对问题进行求解。同时,证明了算法搜索结果的上确界;分析了算法的收敛性和时间复杂度。该算法具有分布性,搜索空间缩减快,适合于中小规模问题的任务分配。 展开更多
关键词 分布式卫星系统 任务协作 任务分配 合同网
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分布式卫星系统协作任务分配模型及优化算法 被引量:6
20
作者 高黎 周利安 沙基昌 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期445-450,共6页
面向未来分布式卫星系统(DSS)自主协作运行模式,对DSS任务优化分配问题进行了分析和建模.在此基础上给出任务组的概念,并利用集覆盖理论将任务分配问题转化为集覆盖问题.从而引入MAS理论中的合同网协议,以系统完成任务目标的总耗能最少... 面向未来分布式卫星系统(DSS)自主协作运行模式,对DSS任务优化分配问题进行了分析和建模.在此基础上给出任务组的概念,并利用集覆盖理论将任务分配问题转化为集覆盖问题.从而引入MAS理论中的合同网协议,以系统完成任务目标的总耗能最少为原则,加入限定卫星可回应子任务数的约束后,提出了一种基于合同网的严格启发式的优化算法对分配模型进行求解.同时,证明了算法搜索结果的上确界;分析了算法的收敛性和时间复杂度.该算法具有分布性,搜索空间缩减快,适合于中小规模的任务分配. 展开更多
关键词 分布式卫星系统 任务协作 任务分配 合同网
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