机载合成孔径雷达

摘要： 合成孔径雷达因吱声具备全天候与全天时的优势,近些年来在摄影测量与遥感领域有着极为广泛的应用,并且,通过机载SAR系统为其提供了极为丰富可靠的数据支撑,并且,在信息时代背景之下,机载合成孔径雷达也能够令回测工作精度得到大幅度提升。基于此,文中将主要针对如何在地形测绘当中有效应用机载合成孔径雷达技术展开相关探讨研究。

摘要： 机载合成孔径雷达硬件架构和成像算法的不断发展对复杂大尺度目标的实时回波仿真提出了更高要求.为了实现雷达仿真器实时和多模式性能的提升,基于Xilinx可编程逻辑SoC平台ZYNQ设计了机载合成孔径雷达实时回波仿真器,将改进二维快速傅里叶变换的回波仿真算法与具体硬件实现流程结合,提出了基于AXI总线PS-PL互联的脚本式CORDIC回波仿真方法,实现了复杂面目标回波的实时仿真.对于雷达目标模型高精度仿真算法研究,高性能便携式实验室回波仿真器研制,以及多模式回波仿真方法与高性能硬件平台的结合具有重要的实践参考意义.通过对比计算机仿真结果与仿真器实验室测试结果,证明了基于上述方法的机载合成孔径雷达回波仿真器的高效性和完整性.

摘要： 机载合成孔径雷达(SAR)定位误差不仅受载机位置/速度测量误差、系统时间误差等的影响,还与运动补偿残余误差有关.然而现有机载SAR定位模型很少考虑运动补偿误差的影响.该文针对实际中普遍存在的含运动误差和载机航迹测量误差的情况,结合运动补偿和频域成像算法,推导了机载SAR图像定位误差传递模型,阐明了运动补偿残余误差影响下航迹测量误差对定位偏差的影响方式,并基于该模型给出了载机航迹测量误差的标定方法.仿真实验验证了该定位误差传递模型的正确性,相比于不考虑运动补偿残余误差的定位模型,得到了更高精度的航迹测量误差标定结果,证明了该方法的优越性.

摘要： 随着科技的进步与发展,测绘技术也得到大幅度的提升和发展.其中机载合成孔径雷达技术的应用尤为广泛.合成孔径雷达(SAR)技术由于其全天候、全天时的工作能力,成为近几年来摄影测量与遥感领域的研究热点.机载SAR系统的逐渐增多,为SAR技术的发展提供了丰富的数据源.该文将针对机载合成孔径雷达技术在地形测绘中的应用及其进展进行分析.

摘要： 目的 随着机载SAR(合成孔径雷达)图像分辨率越来越高,幅宽越来越大,传统雷达显控系统将整幅图像放入内存、抽样显示的现有方法存在内存资源紧张、显示图像的等待时间过长等问题,为解决此类问题,提出一种动态金字塔实时显示技术.方法 机载SAR图像实时显示软件包括动态金字塔构建和显示技术.动态金字塔构建技术包括:当接收到一个瓦片的图像数据时,输出第0层级的金字塔瓦片;分6种情况,生成高层级瓦片,随着接收数据不断增多,逐步补全金字塔文件.动态金字塔显示技术是指在瓦片数据不全的情况下,采用递归算法,读取较低层级瓦片,合成、显示当前显示层级图像的技术.这两种技术分属两个独立线程,以硬盘文件(瓦片)为接口,实时交互,协同工作.结果 机载SAR图像实时显示软件仅仅占用30 MB内存,且与图像大小无关;显示第1块SAR图像瓦片的时延小于1s,与传统显控系统对比,减少约一帧图像的传输时延;显示整帧图像的时延因存储介质读写文件的速率存在差异较大,固态硬盘的时延比较稳定,显示1 GB图像的时延为12.55 s;机械盘的时延受读写速度的影响,当发送时间间隔大于6 ms时,显示1 GB图像的时延仅比传输时延多1.47s.结论 机载SAR图像实时显示软件能实时向用户呈现接收中的SAR图像,提高了机载SAR图像的显示时效性,降低了机载雷达显控终端的内存需求,改善了机载雷达显控终端的用户体验.

摘要： 针对相位中心偏置天线(DPCA)技术对载机速度、脉冲重复频率和相位中心间距之间的严格限制条件,提出了基于和差波束的自适应相位中心偏置天线技术(ADPCA)的三通道合成孔径雷达运动目标检测(SAR-GMTI)方法,进行地面运动目标的检测.仿真结果表明,在强杂波的背景下,能有效抑制杂波,改善了弱目标的检测性能.

摘要： Geometric positioning accuracy is an important technical indicator for Synthetic Aperture Radar (SAR) in the geomatics domain. Airborne SAR is an important trend in SAR technology due to its advantages of high flexibility, high resolution, and low cost. Motion error and undulating terrain are the major sources of airborne SAR geometric positioning. In this paper, we consider the SAR imaging principle and imaging geometry to carefully examine the mechanism of geometric positioning error caused by the coupling of motion error and terrain fluctuation. Therefore, we propose a fast geometric precision correction method and verify the validity and effectiveness of the proposed method based on simulation results and experimental data.%几何定位精度是SAR在遥感测绘领域的一个重要技术指标。机载SAR具备高机动性、高分辨率、低成本等方面的优势，是SAR技术发展的一个重要方向。运动误差和地形起伏是机载SAR几何定位的重要误差来源。该文从SAR成像原理和成像几何的角度出发，深入研究了运动误差与地形起伏耦合下几何定位误差的产生机理，并在此基础上提出了一种快速几何精校正方法。仿真实验和实测数据结果验证了该方法的正确性和有效性。

摘要： 根据机载合成孔径雷达理论模型和散射波干扰原理,提出了一种散射波干扰的实现方法——干扰机转发雷达信号散射波干扰,即干扰机接收到雷达信号进行处理后向成像区域照射,经地物散射的SAR信号,由SAR接收系统接收,形成散射波干扰.通过分析机载合成孔径雷达的理论模型,指出了影响成像效果最重要的因素是方位二次相位误差.散射波干扰能够在距离向和方位向实现二维相干干扰,使机载SAR图像散焦,形成散焦图像压制干扰.最后通过计算机仿真验证了干扰机转发雷达信号形成地物散射波干扰的干扰效果.

摘要： 由于长期受气候条件及测绘技术装备水平的限制，我国西南等区域光学影像获取非常困难，严重制约了基础测绘工作的开展。机载合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，SAR）具有全天时、全天候的数据获取能力，特别是在常年阴雨、云雾、冰雪覆盖的区域，其穿云透雾特性是这些区域测图不可或缺的技术手段。

摘要： 机载SAR的航迹容易受到干扰,由此引入的运动误差严重影响到图像质量.SAR成像处理中,高精度的运动补偿必不可少.高分辨率情况下,经典的"两步运动补偿法"引入额外的距离徙动校正误差,造成分辨率损失."一步运动补偿法"的精度则明显提高,并能很好地与传统Omega-K算法结合.通过分析距离徙动校正误差,比较了两种运动补偿算法的性能,给出了结合"一步运动补偿法"的Omega-K算法成像流程,具有一定的实际工程应用价值.点目标回波仿真进一步验证了研究成果.

摘要： 某机载SAR天馈系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹下方,具有功耗大、热量分散、空间紧凑、轻量化、散热手段受限等特点.本文采用外循环风冷散热方案,在整流罩内组织合理空气流场,解决天馈系统中多个功耗组件的散热问题.首先对单个功耗组件进行热设计并优化,然后对天馈系统进行整体仿真,最后对散热器轻量化进行仿真分析,仿真结果表明热设计满足散热要求.

摘要： 某机载SAR天馈系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹下方,具有功耗大、热量分散、空间紧凑、轻量化、散热手段受限等特点.本文采用外循环风冷散热方案,在整流罩内组织合理空气流场,解决天馈系统中多个功耗组件的散热问题.首先对单个功耗组件进行热设计并优化,然后对天馈系统进行整体仿真,最后对散热器轻量化进行仿真分析,仿真结果表明热设计满足散热要求.

摘要： 某机载SAR天馈系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹下方,具有功耗大、热量分散、空间紧凑、轻量化、散热手段受限等特点.本文采用外循环风冷散热方案,在整流罩内组织合理空气流场,解决天馈系统中多个功耗组件的散热问题.首先对单个功耗组件进行热设计并优化,然后对天馈系统进行整体仿真,最后对散热器轻量化进行仿真分析,仿真结果表明热设计满足散热要求.

摘要： 某机载SAR天馈系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹下方,具有功耗大、热量分散、空间紧凑、轻量化、散热手段受限等特点.本文采用外循环风冷散热方案,在整流罩内组织合理空气流场,解决天馈系统中多个功耗组件的散热问题.首先对单个功耗组件进行热设计并优化,然后对天馈系统进行整体仿真,最后对散热器轻量化进行仿真分析,仿真结果表明热设计满足散热要求.

摘要： 某机载SAR天馈系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹下方,具有功耗大、热量分散、空间紧凑、轻量化、散热手段受限等特点.本文采用外循环风冷散热方案,在整流罩内组织合理空气流场,解决天馈系统中多个功耗组件的散热问题.首先对单个功耗组件进行热设计并优化,然后对天馈系统进行整体仿真,最后对散热器轻量化进行仿真分析,仿真结果表明热设计满足散热要求.

摘要： 某机载SAR天线系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹之下,具有功耗大、发热量高、安装空间狭小等特点,而且与载机无环控接口.本文引入热管技术,利用载机飞行速度使整流罩外壁与空气相对运动产生的强迫对流解决天线系统的散热问题.挂飞试验和仿真分析结果表明:天线系统的散热设计合理,满足热设计要求.该散热方法具有简洁、经济、有效等特点,尤其适用于低速载机平台的小型吊舱.

摘要： 某机载SAR天线系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹之下,具有功耗大、发热量高、安装空间狭小等特点,而且与载机无环控接口.本文引入热管技术,利用载机飞行速度使整流罩外壁与空气相对运动产生的强迫对流解决天线系统的散热问题.挂飞试验和仿真分析结果表明:天线系统的散热设计合理,满足热设计要求.该散热方法具有简洁、经济、有效等特点,尤其适用于低速载机平台的小型吊舱.

摘要： 某机载SAR天线系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹之下,具有功耗大、发热量高、安装空间狭小等特点,而且与载机无环控接口.本文引入热管技术,利用载机飞行速度使整流罩外壁与空气相对运动产生的强迫对流解决天线系统的散热问题.挂飞试验和仿真分析结果表明:天线系统的散热设计合理,满足热设计要求.该散热方法具有简洁、经济、有效等特点,尤其适用于低速载机平台的小型吊舱.

摘要： 某机载SAR天线系统以吊舱的形式悬挂于载机机腹之下,具有功耗大、发热量高、安装空间狭小等特点,而且与载机无环控接口.本文引入热管技术,利用载机飞行速度使整流罩外壁与空气相对运动产生的强迫对流解决天线系统的散热问题.挂飞试验和仿真分析结果表明:天线系统的散热设计合理,满足热设计要求.该散热方法具有简洁、经济、有效等特点,尤其适用于低速载机平台的小型吊舱.

摘要： 本发明公开了一种直升机载旋转式合成孔径雷达的振动误差补偿方法，属于雷达信号处理技术领域，其主要思路为：确定直升机和旋转式合成孔径雷达，并建立直升机载旋转式合成孔径雷达的几何模型，确定点目标P，得到旋转式合成孔径雷达到点目标P之间的实际斜距历程，从而计算点目标P的回波信号数据；根据点目标P的回波信号数据，得到点目标P的二维频谱；根据点目标P的二维频谱，得到点目标P带有振动误差的距离‑多普勒信号；根据点目标P带有振动误差的距离‑多普勒信号，得到补偿相位误差后的信号；根据补偿相位误差后的信号，获取最终的聚焦信号，所述最终的聚焦信号为一种直升机载旋转式合成孔径雷达的振动误差补偿方法结果。

摘要： 本公开提供一种机载干涉合成孔径雷达影像的几何校正方法，包括：识别机载干涉合成孔径雷达影像中的建筑物区域和非建筑物区域；对所述非建筑物区域中的各像素进行几何校正；根据所述建筑物区域中各建筑物的大小将所述建筑物区域划分为至少一个子块，对于每一子块，计算高斯坐标系下子块与斜距坐标系下子块之间的仿射变换系数；根据所述仿射变换系数对子块内的各像素进行几何校正，得到高斯坐标下校正后的幅度图像；对所述幅度图像进行插值处理。

摘要： 本发明提供了一种机载干涉合成孔径雷达复杂场景高程反演方法及系统，其方法包括：获取对飞模式中相反角度下待探的同一测复杂场景的多个单视复图像对；根据所有的单视复图对分别得到每个单视复图像对的不同的坐标系下的坐标信息、每个坐标信息含有对应一个第一高度信息；对所有的单视复图像对的每个坐标信息，分别映射在同一个坐标系下坐标转换，得到转换后的每个坐标信息及其对应的第一高度信息转换后的第二高度信息；对多个坐标转换后的各个坐标信息以及第二高度信息分别进行网格化处理，生成分别含有第三高度信息的各个坐标信息；根据预设的融合策略，对含有第三高度信息的多个坐标信息进行像素融合处理，生成待探测复杂场景的高度反演信息。

摘要： 一种机载太赫兹合成孔径雷达成像方法，基于混合参数/非参数自聚焦的THz‑SAR成像算法，将低频运动误差和高频振动误差分别建模为方位时间的多项式函数和正弦函数；对THz‑SAR回波信号进行距离压缩和距离徙动校正；基于信杂比自动挑选特显点；获得特显点的截取数据序列；利用基于分数阶傅里叶变换的参数自聚焦方法对高频振动误差和二次运动误差的参数进行估计；利用估计的运动误差参数重构相位误差补偿函数，对距离压缩信号完成粗补偿；重新获得特显点的截取数据序列；利用相位梯度自聚焦算法估计残余相位误差；基于估计的残余相位误差对粗补偿后的距离压缩信号完成精补偿；对精补偿后的距离压缩信号进行方位压缩获得SAR聚焦图像。

摘要： 本公开提供一种机载干涉合成孔径雷达影像的几何校正方法，包括：识别机载干涉合成孔径雷达影像中的建筑物区域和非建筑物区域；对所述非建筑物区域中的各像素进行几何校正；根据所述建筑物区域中各建筑物的大小将所述建筑物区域划分为至少一个子块，对于每一子块，计算高斯坐标系下子块与斜距坐标系下子块之间的仿射变换系数；根据所述仿射变换系数对子块内的各像素进行几何校正，得到所述机载干涉合成孔径雷达影像的幅度图像；对所述幅度图像进行插值处理。

摘要： 本发明涉及一种基于深度学习的机载多维度合成孔径雷达图像地物分类方法，包括以下步骤：步骤S1、对同时获取的机载高分辨率多维度SAR图像进行预处理，标注地物类型标签，并对数据集进行划分；步骤S2、对于每个维度的SAR图像分别构建对应的地物分类模型，并利用深度学习方法采用训练集进行训练，使损失函数值趋于稳定并尽可能降低；步骤S3、利用训练得到的各地物分类模型分别进行地物分类测试评价，并根据测试评价结果得到各地物分类模型对各类别地物的分类准确敏感度；步骤S4、对各地物分类模型进行融合，实现机载多维度SAR图像地物分类。与现有技术相比，本发明方法能够提升机载高分辨率多维度SAR数据在地物分类方面的应用效能，提高地物分类准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于长相干处理间隔的含轨迹偏离逆合成孔径雷达舰船目标建模及精细聚焦方法，首先对机载雷达运动轨迹进行建模，将雷达平台的轨迹偏离包含在内，对舰船目标运动轨迹进行建模，将舰船六个自由度运动包含在内；接着，对雷达原始回波数据进行距离压缩操作，对雷达和舰船目标的相对平移运动进行初步运动补偿；然后进一步对残余距离徙动进行补偿，利用基于最大对比度的自动时窗选择算法，对成像时间段和成像时刻进行选择，选择出旋转运动平稳的时间段；最后根据得到的成像时间段和成像时刻，利用方位向傅里叶变换成像，完成精细聚焦。采用本方法能获得聚焦效果更好的舰船目标图像，为后续检测识别等处理提供了更好的图像基础。

摘要： 本实用新型属于机载装置技术领域，具体的说是合成孔径雷达一体化机载装置，包括无人机本体、安装块、合成孔径雷达本体和固定单元；所述安装块固接在无人机本体的底部；所述合成孔径雷达本体通过固定单元连接在安装块的底部；所述固定单元包括限位机构和卡紧机构；所述限位机构包括矩形板和梯形块；所述矩形板固接在合成孔径雷达本体的顶部；所述矩形板的两侧均开设有一号孔；所述梯形块滑动连接在一号孔内，且梯形块的一侧通过一号弹簧连接在一号孔的内壁；所述安装块的底部开设有凹槽；所述安装块的内部设置有空腔；所述空腔与凹槽连通；操作简单，安装和拆卸都很方便，便于实现对合成孔径雷达本体的检修。

摘要： 本申请涉及一种机载合成孔径雷达(SAR)的航线敷设方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：根据DEM数据、雷达参数、测区范围和初始航线方向，计算航线的采样起始和采样截止，和其对应的地面覆盖范围、叠掩区域和阴影区域，通过给定的重叠度，确定下一航线的初始位置、采样起始和采样截止，并计算其地面覆盖范围，计算两者的重叠度，迭代改变下一航线位置直至相邻航线实际重叠度和预设重叠相匹配时，确定其为下一条航线位置并计算其叠掩区域和阴影区域；重复上述过程，确定测区的所有航线集；以给定角度步长，旋转航线方向，反复执行上述计算过程，直至旋转一周，以最终叠掩区域和阴影区域的区域和最小的航线集作为的优化设计结果。

摘要： 本实用新型属于雷达技术领域，具体的说是无人机载合成孔径雷达装置，所述固定盒固接在固定杆的底部；所述支撑板设在固定盒的内部；所述合成孔径雷达本体设在支撑板的顶部；所述散热风扇设在动力组件的底部；所述夹杆固接在散热风扇的底部；所述清洁环固接在夹杆的底部，且贴合在合成孔径雷达本体的外壁上；所述橡胶伸缩块固接在清洁环的内侧壁上；所述清洁刷固接在橡胶伸缩块的侧端，且贴合在合成孔径雷达本体的外壁上；所述支撑板的内部开设有若干个落尘孔；避免了合成孔径雷达本体表面的灰尘和沙子较多造成外壁腐蚀的问题，进而提高了合成孔径雷达本体的工作效率。