陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)屬于多通道雷達(dá)系統(tǒng),利用其進(jìn)行成像處理時(shí),可以得到比單通道雷達(dá)系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能。但是,實(shí)際應(yīng)用中的陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)在其組成上不可能保證多個(gè)通道中使用的物料性能、組裝工藝、傳輸線長(zhǎng)短和陣元參數(shù)等完全一致,導(dǎo)致陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)多通道之間不可避免的存在幅度和相位不匹配的問題,主要影響著雷達(dá)的成像性能和圖像質(zhì)量,長(zhǎng)期以來這個(gè)問題成為陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中獲得理論上高質(zhì)量成像的一個(gè)瓶頸問題。本文對(duì)陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)多通道之間存在的幅度和相位誤差展開研究,以其解決一些現(xiàn)實(shí)問題。主要研究工作包括:首先,針對(duì)陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)中幅相誤差來源復(fù)雜的問題,分析了陣列成像雷達(dá)系統(tǒng)存在幅相誤差的主要來源,根據(jù)誤差來源不同,將其分為傳輸通道特性不一致和陣元特性不一致,建立了包含幅相誤差的陣列成像信號(hào)模型,通過理論和仿真分析了幅相誤差對(duì)圖像質(zhì)量和成像性能的影響。其次,針對(duì)傳輸通道特性不一致導(dǎo)致的幅相誤差問題,基于FPGA-TDC高精度時(shí)間測(cè)量的技術(shù),研究了一種新的幅相誤差校正方法。該方法利用FPGA-TDC可以實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)間間隔測(cè)量的原理,搭建了高精度延時(shí)測(cè)量平臺(tái),避免了傳統(tǒng)測(cè)量方法需要多次標(biāo)定... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ARTINO成像示意圖

致傳統(tǒng) SAR 成像中存在陰影的改進(jìn)方法[12]。2005 年，德國(guó)研究機(jī)構(gòu) FGAN 開展載下視三維成像雷達(dá) ARTINO (Airborne Radar for Three dimensional Imaging adir Observation)樣機(jī)研制[13]，平臺(tái)成像示意圖及天線布置見圖 1-1 和 1-2 所示。翼長(zhǎng) 4m 的無人機(jī)上安裝 ARTINO 系統(tǒng)，讓其在距地面 200m 的高空以 10-15m進(jìn)度飛行，發(fā)射信號(hào)采用 Ka 波段調(diào)頻連續(xù)波，可以對(duì)大約 230m 的測(cè)繪帶寬進(jìn)分辨三維成像。2010 年 ARTINO 進(jìn)行了首次測(cè)量任務(wù)，但成像結(jié)果一直未公布[14017 年，意大利烏迪內(nèi)大學(xué)(UniversityofUdine)的 A.Ganis 等研究了一種便攜式三MCW MIMO 演示器，對(duì)三維成像雷達(dá)的監(jiān)測(cè)能力進(jìn)行了分析，雷達(dá)傳感器工作范圍在 16-17GHz 之間，采用基于 24 發(fā)射機(jī)和 24 接收機(jī)的 MIMO 雷達(dá)架構(gòu)如-3 所示，傳輸信號(hào)由時(shí)分多路復(fù)用實(shí)現(xiàn)，傳輸和接收系統(tǒng)采用一種基于傳統(tǒng)低成刷電路板的模塊化方法，利用接收信號(hào)的數(shù)字波束形成算法和雷達(dá)處理技術(shù)，計(jì)距離、方位角和高程向的高分辨率，利用現(xiàn)有的天線配置，可以達(dá)到 2.9 的角度率，利用該系統(tǒng)的 1GHz 帶寬，實(shí)現(xiàn)了 0.5m 范圍的分辨率，雷達(dá)測(cè)試場(chǎng)景如圖 所示，雷達(dá)成像圖如圖 1-5 所示[15]。

圖 1-3 MIMO 雷達(dá)天線配置圖Fig.1-3 Schematic of the MIMO antenna configuration-4 雷達(dá)測(cè)試場(chǎng)景 圖 1-5 距離-方位剖-4 Radar test field Fig.1-5 Range–azimuth sectio不僅應(yīng)用在三維成像處理上，也有很多應(yīng)用是傳統(tǒng) SAR 側(cè)視成像模糊的缺陷�？梢詰�(yīng)用見度下飛機(jī)導(dǎo)航降落等方面。航(DLR)研制了新型機(jī)載前視成像雷達(dá)實(shí)驗(yàn)樣

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]后向投影成像算法的GPU優(yōu)化方法研究[J]. 班陽(yáng)陽(yáng),張勁東,陳家瑞,邱曉燕.  雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2014(06)
[2]基于單特顯點(diǎn)調(diào)頻連續(xù)波陣列SAR系統(tǒng)幅相誤差校正方法研究[J]. 楊曉琳,譚維賢,林赟,王彥平,洪文.  電子與信息學(xué)報(bào). 2014(11)
[3]基于單特顯點(diǎn)目標(biāo)回波的陣列3D SAR幅相誤差一致性校正方法研究[J]. 楊曉琳,譚維賢,乞耀龍,王彥平,洪文.  雷達(dá)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]陣列天線微波成像多通道相位誤差校正方法[J]. 韓闊業(yè),王彥平,譚維賢,洪文.  中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]基于跨航向稀疏陣列的機(jī)載下視MIMO 3D-SAR三維成像算法[J]. 彭學(xué)明,王彥平,譚維賢,洪文,吳一戎.  電子與信息學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]一種基于FPGA的高精度單周期TDC設(shè)計(jì)[J]. 祁跡,鄧智,劉以農(nóng).  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2011(04)
[7]相控陣天線的互耦和近場(chǎng)校準(zhǔn)[J]. 李杰,高火濤,鄭霞.  電子學(xué)報(bào). 2005(01)
[8]一種陣列天線陣元位置、幅度及相位誤差的有源校正方法[J]. 賈永康,保錚,吳洹.  電子學(xué)報(bào). 1996(03)

博士論文
[1]線陣三維合成孔徑雷達(dá)稀疏成像技術(shù)研究[D]. 韋順軍.電子科技大學(xué) 2013
[2]陣列測(cè)向與陣列校正技術(shù)研究[D]. 柳艾飛.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]多通道雷達(dá)系統(tǒng)陣列誤差校正方法研究[D]. 徐青.西安電子科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]陣列幅相誤差校正及實(shí)現(xiàn)研究[D]. 程靜靜.南京理工大學(xué) 2014
[2]機(jī)載SAR BP算法成像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償及GPU并行化實(shí)現(xiàn)研究[D]. 劉斌.電子科技大學(xué) 2013
[3]皮秒分辨率的FPGA-TDC技術(shù)研究[D]. 張敏.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3534454