陣列成像雷達系統(tǒng)屬于多通道雷達系統(tǒng),利用其進行成像處理時,可以得到比單通道雷達系統(tǒng)更為優(yōu)越的性能。但是,實際應用中的陣列成像雷達系統(tǒng)在其組成上不可能保證多個通道中使用的物料性能、組裝工藝、傳輸線長短和陣元參數(shù)等完全一致,導致陣列成像雷達系統(tǒng)多通道之間不可避免的存在幅度和相位不匹配的問題,主要影響著雷達的成像性能和圖像質(zhì)量,長期以來這個問題成為陣列成像雷達系統(tǒng)實際應用中獲得理論上高質(zhì)量成像的一個瓶頸問題。本文對陣列成像雷達系統(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)實問題。主要研究工作包括:首先,針對陣列成像雷達系統(tǒng)中幅相誤差來源復雜的問題,分析了陣列成像雷達系統(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模型,通過理論和仿真分析了幅相誤差對圖像質(zhì)量和成像性能的影響。其次,針對傳輸通道特性不一致導致的幅相誤差問題,基于FPGA-TDC高精度時間測量的技術(shù),研究了一種新的幅相誤差校正方法。該方法利用FPGA-TDC可以實現(xiàn)高精度時間間隔測量的原理,搭建了高精度延時測量平臺,避免了傳統(tǒng)測量方法需要多次標定... 

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

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：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方法[12]。2005 年，德國研究機構(gòu) FGAN 開展載下視三維成像雷達 ARTINO (Airborne Radar for Three dimensional Imaging adir Observation)樣機研制[13]，平臺成像示意圖及天線布置見圖 1-1 和 1-2 所示。翼長 4m 的無人機上安裝 ARTINO 系統(tǒng)，讓其在距地面 200m 的高空以 10-15m進度飛行，發(fā)射信號采用 Ka 波段調(diào)頻連續(xù)波，可以對大約 230m 的測繪帶寬進分辨三維成像。2010 年 ARTINO 進行了首次測量任務，但成像結(jié)果一直未公布[14017 年，意大利烏迪內(nèi)大學(UniversityofUdine)的 A.Ganis 等研究了一種便攜式三MCW MIMO 演示器，對三維成像雷達的監(jiān)測能力進行了分析，雷達傳感器工作范圍在 16-17GHz 之間，采用基于 24 發(fā)射機和 24 接收機的 MIMO 雷達架構(gòu)如-3 所示，傳輸信號由時分多路復用實現(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，利用接收信號的數(shù)字波束形成算法和雷達處理技術(shù)，計距離、方位角和高程向的高分辨率，利用現(xiàn)有的天線配置，可以達到 2.9 的角度率，利用該系統(tǒng)的 1GHz 帶寬，實現(xiàn)了 0.5m 范圍的分辨率，雷達測試場景如圖 所示，雷達成像圖如圖 1-5 所示[15]。

圖 1-3 MIMO 雷達天線配置圖Fig.1-3 Schematic of the MIMO antenna configuration-4 雷達測試場景 圖 1-5 距離-方位剖-4 Radar test field Fig.1-5 Range–azimuth sectio不僅應用在三維成像處理上，也有很多應用是傳統(tǒng) SAR 側(cè)視成像模糊的缺陷�？梢詰靡姸认嘛w機導航降落等方面。航(DLR)研制了新型機載前視成像雷達實驗樣

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于單特顯點目標回波的陣列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.  雷達學報. 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.  中國科學院研究生院學報. 2012(05)
[5]基于跨航向稀疏陣列的機載下視MIMO 3D-SAR三維成像算法[J]. 彭學明,王彥平,譚維賢,洪文,吳一戎.  電子與信息學報. 2012(04)
[6]一種基于FPGA的高精度單周期TDC設(shè)計[J]. 祁跡,鄧智,劉以農(nóng).  核電子學與探測技術(shù). 2011(04)
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博士論文
[1]線陣三維合成孔徑雷達稀疏成像技術(shù)研究[D]. 韋順軍.電子科技大學 2013
[2]陣列測向與陣列校正技術(shù)研究[D]. 柳艾飛.西安電子科技大學 2012
[3]多通道雷達系統(tǒng)陣列誤差校正方法研究[D]. 徐青.西安電子科技大學 2011

碩士論文
[1]陣列幅相誤差校正及實現(xiàn)研究[D]. 程靜靜.南京理工大學 2014
[2]機載SAR BP算法成像的運動補償及GPU并行化實現(xiàn)研究[D]. 劉斌.電子科技大學 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 2013



本文編號：3534454