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多维波形编码SAR俯仰向级联DBF成像性能分析
被引量:
2
1
作者
何峰
张永胜
+2 位作者
孙造宇
金光虎
董臻
《雷达学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2020年第5期828-855,共28页
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...
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。
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关键词
数字波束形成
多维波形编码
多发多收
合成孔径雷达
距离模糊
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职称材料
一种多维编码全极化SAR回波分离改进方法
被引量:
4
2
作者
冯帆
李世强
禹卫东
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期172-178,共7页
通过依次发射H与V极化脉冲和双极化通道接收回波,多维编码全极化SAR能在一个脉冲重复间隔(PRI)内获得所有极化分量。然而,该模式下不同的极化回波会发生混叠,因此需要将它们有效分离开。该文提出了一种将FIR时域滤波处理嵌入到零点指向...
通过依次发射H与V极化脉冲和双极化通道接收回波,多维编码全极化SAR能在一个脉冲重复间隔(PRI)内获得所有极化分量。然而,该模式下不同的极化回波会发生混叠,因此需要将它们有效分离开。该文提出了一种将FIR时域滤波处理嵌入到零点指向波束形成器的新型俯仰向数字波束形成(DBF)方法来分离回波。与传统零点指向法相比,该文方法中的FIR滤波能够解决脉冲空域延展所带来的问题,从而取得更好的分离效果。文中给出了详细的信号处理流程及新型波束形成器系统框图。仿真结果验证了该方法的有效性。
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关键词
星载合成孔径雷达
全极化矩阵
多维编码
数字波束形成
回波分离
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职称材料
基于方位向多波束-多相位中心的星载SAR多维波形编码技术研究
被引量:
2
3
作者
曾祥能
刘宪勋
+1 位作者
白洁
张永顺
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期1863-1868,共6页
通过方位向多波束与多相位中心结合,采用方位向-快时间二维波形编码发射技术获得了星载SAR系统高分辨-宽测绘带成像的优良性能.所提方案在发射端的方位向采用脉内扫描形成多个方位窄波束,以减小子多普勒带宽,距离向通过波束展宽获得宽...
通过方位向多波束与多相位中心结合,采用方位向-快时间二维波形编码发射技术获得了星载SAR系统高分辨-宽测绘带成像的优良性能.所提方案在发射端的方位向采用脉内扫描形成多个方位窄波束,以减小子多普勒带宽,距离向通过波束展宽获得宽测绘带;在接收端沿距离-方位向形成多个等效相位中心,通过俯仰DBF技术分离各子波束回波信号来抑制距离模糊,方位向通过谱重构方法解方位多普勒模糊,并通过多个子多普勒谱拼接获得方位高分辨.文中研究了本系统的主要系统参数典型设计及性能优势.仿真结果表明,该系统能有效的完成高分辨-宽测绘带任务,相对已有的其它星载SAR系统,系统性能优势明显,系统结构更加轻便灵活.
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关键词
星载合成孔径雷达
多波束
多相位中心
多维波形编码
高分辨宽测绘带成像
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职称材料
基于多维编码信号星载MIMO-SAR的回波分离方法
被引量:
1
4
作者
徐伟
邓云凯
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期25-30,共6页
针对基于常规距离向DBF接收技术的回波分离方法存在数据量大的缺点和基于SCORE技术的分离方法受地形影响导致回波接收增益损失严重的问题,提出了一种结合距离向子阵SCORE技术和空时后处理的MIMO-SAR回波分离方法,它不仅可以降低星载SAR...
针对基于常规距离向DBF接收技术的回波分离方法存在数据量大的缺点和基于SCORE技术的分离方法受地形影响导致回波接收增益损失严重的问题,提出了一种结合距离向子阵SCORE技术和空时后处理的MIMO-SAR回波分离方法,它不仅可以降低星载SAR系统的数据率,还能减小SCORE技术中接收增益的损失;该方法还保留距离向部分多通道信息,利于其他模式的应用以及工程的实现。仿真结果验证了该方法的有效性,同时其分离效果好于基于SCORE技术回波分离方法。
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关键词
数字波束形成
多发多收合成孔径雷达
多维编码信号
SCORE
回波分离
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职称材料
星载多发多收 SAR 多维编码波形设计与分析
5
作者
张倩
李宏博
+1 位作者
张云
任航
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期22-30,共9页
多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)解决了传统SAR存在的高分宽幅矛盾。为提高MIMO SAR对通道之间干扰能量的抑制能力,采用多维波形编码技术进行系统设计,并研究了MIMO SAR的波形设计问题。针对两种新型信号形式:正负线调频信号及正交频分...
多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)解决了传统SAR存在的高分宽幅矛盾。为提高MIMO SAR对通道之间干扰能量的抑制能力,采用多维波形编码技术进行系统设计,并研究了MIMO SAR的波形设计问题。针对两种新型信号形式:正负线调频信号及正交频分复用调制线调频信号,与短时移正交信号(STSO)进行对比分析及成像实验验证。根据MIMO SAR多个孔径同时发射信号、多个孔径同时接收回波的特点,结合多维波形编码技术进行回波处理。在俯仰维,利用数字波束合成技术进行多个子测绘带的划分,实现大测绘带成像;在方位维,利用多通道重构算法将周期非均匀采样的回波恢复为均匀采样,实现高分辨率成像,在此基础上开展新体制SAR发射信号的设计与成像实验验证。实验结果表明,较之其他两种信号,STSO信号的峰值旁瓣比、积分旁瓣比及分辨率等性能最优,对模糊能量抑制更为彻底,在MIMO SAR中性能良好,与传统SAR的性能近似。STSO在MIMO SAR体制中具有良好聚焦性能,且各项成像指标良好,在一定程度可降低系统设计的复杂度。
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关键词
合成孔径雷达
高分宽幅
多发多收
波形设计
多维波形编码
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职称材料
题名
多维波形编码SAR俯仰向级联DBF成像性能分析
被引量:
2
1
作者
何峰
张永胜
孙造宇
金光虎
董臻
机构
国防科技大学电子科学学院
出处
《雷达学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2020年第5期828-855,共28页
基金
The National Natural Science Foundation of China(61771478)。
文摘
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。
关键词
数字波束形成
多维波形编码
多发多收
合成孔径雷达
距离模糊
Keywords
Digital BeamForming(DBF)
multidimensional
waveform
encoding
(
mwe
)
Multiple-Input Multiple-Output(MIMO)
Synthetic Aperture Radar(SAR)
Range ambiguity
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种多维编码全极化SAR回波分离改进方法
被引量:
4
2
作者
冯帆
李世强
禹卫东
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院研究生院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期172-178,共7页
文摘
通过依次发射H与V极化脉冲和双极化通道接收回波,多维编码全极化SAR能在一个脉冲重复间隔(PRI)内获得所有极化分量。然而,该模式下不同的极化回波会发生混叠,因此需要将它们有效分离开。该文提出了一种将FIR时域滤波处理嵌入到零点指向波束形成器的新型俯仰向数字波束形成(DBF)方法来分离回波。与传统零点指向法相比,该文方法中的FIR滤波能够解决脉冲空域延展所带来的问题,从而取得更好的分离效果。文中给出了详细的信号处理流程及新型波束形成器系统框图。仿真结果验证了该方法的有效性。
关键词
星载合成孔径雷达
全极化矩阵
多维编码
数字波束形成
回波分离
Keywords
Spaceborne Synthetic Aperture Radar(SAR)
Fully-polarimetric matrix
multidimensional
waveform
encoding
Digital BeamForming(DBF)
Echo separation
分类号
TN959.74 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于方位向多波束-多相位中心的星载SAR多维波形编码技术研究
被引量:
2
3
作者
曾祥能
刘宪勋
白洁
张永顺
机构
空军装备研究院航空气象防化研究所
空军工程大学导弹学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第9期1863-1868,共6页
基金
国家自然科学基金(No.60736009
No.60901071)
文摘
通过方位向多波束与多相位中心结合,采用方位向-快时间二维波形编码发射技术获得了星载SAR系统高分辨-宽测绘带成像的优良性能.所提方案在发射端的方位向采用脉内扫描形成多个方位窄波束,以减小子多普勒带宽,距离向通过波束展宽获得宽测绘带;在接收端沿距离-方位向形成多个等效相位中心,通过俯仰DBF技术分离各子波束回波信号来抑制距离模糊,方位向通过谱重构方法解方位多普勒模糊,并通过多个子多普勒谱拼接获得方位高分辨.文中研究了本系统的主要系统参数典型设计及性能优势.仿真结果表明,该系统能有效的完成高分辨-宽测绘带任务,相对已有的其它星载SAR系统,系统性能优势明显,系统结构更加轻便灵活.
关键词
星载合成孔径雷达
多波束
多相位中心
多维波形编码
高分辨宽测绘带成像
Keywords
space borne SAR
multiple beams-multiple phase centers
multidimensional
waveform
encoding
high resolu- don wide swath imaging
分类号
TN957 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于多维编码信号星载MIMO-SAR的回波分离方法
被引量:
1
4
作者
徐伟
邓云凯
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院研究生院
出处
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期25-30,共6页
基金
中国科学院青年创新促进会基金
文摘
针对基于常规距离向DBF接收技术的回波分离方法存在数据量大的缺点和基于SCORE技术的分离方法受地形影响导致回波接收增益损失严重的问题,提出了一种结合距离向子阵SCORE技术和空时后处理的MIMO-SAR回波分离方法,它不仅可以降低星载SAR系统的数据率,还能减小SCORE技术中接收增益的损失;该方法还保留距离向部分多通道信息,利于其他模式的应用以及工程的实现。仿真结果验证了该方法的有效性,同时其分离效果好于基于SCORE技术回波分离方法。
关键词
数字波束形成
多发多收合成孔径雷达
多维编码信号
SCORE
回波分离
Keywords
digital beamforming
MIMO-SAR
multidimensional
waveform
encoding
scan-on-receive
waveform
diversity extraction
分类号
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
星载多发多收 SAR 多维编码波形设计与分析
5
作者
张倩
李宏博
张云
任航
机构
哈尔滨工业大学电子与信息工程学院
对海监测与信息处理工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学)
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期22-30,共9页
基金
国家自然科学基金(61201304,61671490,61201308)。
文摘
多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)解决了传统SAR存在的高分宽幅矛盾。为提高MIMO SAR对通道之间干扰能量的抑制能力,采用多维波形编码技术进行系统设计,并研究了MIMO SAR的波形设计问题。针对两种新型信号形式:正负线调频信号及正交频分复用调制线调频信号,与短时移正交信号(STSO)进行对比分析及成像实验验证。根据MIMO SAR多个孔径同时发射信号、多个孔径同时接收回波的特点,结合多维波形编码技术进行回波处理。在俯仰维,利用数字波束合成技术进行多个子测绘带的划分,实现大测绘带成像;在方位维,利用多通道重构算法将周期非均匀采样的回波恢复为均匀采样,实现高分辨率成像,在此基础上开展新体制SAR发射信号的设计与成像实验验证。实验结果表明,较之其他两种信号,STSO信号的峰值旁瓣比、积分旁瓣比及分辨率等性能最优,对模糊能量抑制更为彻底,在MIMO SAR中性能良好,与传统SAR的性能近似。STSO在MIMO SAR体制中具有良好聚焦性能,且各项成像指标良好,在一定程度可降低系统设计的复杂度。
关键词
合成孔径雷达
高分宽幅
多发多收
波形设计
多维波形编码
Keywords
synthetic aperture radar(SAR)
high resolution wide swath
multiple input multiple output(MIMO)
waveform
design
multidimensional
waveform
encoding
分类号
TN959.74 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多维波形编码SAR俯仰向级联DBF成像性能分析
何峰
张永胜
孙造宇
金光虎
董臻
《雷达学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
2
一种多维编码全极化SAR回波分离改进方法
冯帆
李世强
禹卫东
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于方位向多波束-多相位中心的星载SAR多维波形编码技术研究
曾祥能
刘宪勋
白洁
张永顺
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
4
基于多维编码信号星载MIMO-SAR的回波分离方法
徐伟
邓云凯
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
星载多发多收 SAR 多维编码波形设计与分析
张倩
李宏博
张云
任航
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
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