星地双基地SAR成像模式分析

通过对星载合成孔径雷达(SAR)的观测几何模型、地面固定接收机的雷达作用距离模型以及双基地SAR雷达方程的分析,推导出星地双基地SAR系统在正侧视和斜视成像模式下的接收波束照射起始点位置和接收天线的水平转动角速度;讨论了相位延时的补偿,给出了补偿因子,以实现在成像过程中校正因接收机固定不动而引起的相位误差,并为下一步进行外场实验奠定了理论基础。     

机载前视SAR三维成像原理及分辨率分析

提出一种新型的采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统,分析了其三维成像原理。根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点给出了实现前视SAR三维成像的处理流程,详细推导了前视SAR的三维分辨率。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了三维成像实验。仿真结果表明前视SAR系统能够实现三维成像,验证了本文算法的有效性。     

对数周期偶极天线的机辅优化设计

本文给出了用“三项理论”设计对数周期偶极天线(以下简称LPDA)的计算机程序,它能快速地设计出该天线的各几何参数和电参数,并可进行优化。我们用此程序设计了一个LPDA,得到了满意的结果。     

超深亚微米IC设计中的天线效应分析

天线效应(PAE)是超深亚微米IC设计后端设计流程中的一个关键问题。该文具体分析了在芯片制造过程中产生天线效应的原因和影响因素,根据其产生机理提出了四种消除天线效应的方法,同时还给出了设计中的天线规则和天线比率的具体计算方法。在真实的设计实例中,运用该方法解决了设计中存在的天线效应问题,证明了它的切实可行性。     

基于误差控制的SAR投影失真快速校正算法

随着合成孔径雷达(SAR)技术的发展和广泛应用,为了更准确反映场景信息,几何校正成为SAR图像处理过程中的重要内容.文中根据机载SAR成像机理,分析了引起机载SAR图像几何投影失真的原因,并估算出其失真量,针对传统的非线性校正方法,提出了一种快速高效的基于误差控制的动态分段线性校正算法.该算法在保证SAR图像校正质量的前提下,通过控制SAR图像校正误差,用线性处理取代了非线性逐点运算,使得校正算法的计算复杂度大大降低.文中还从理论上推导出最佳的分段校正长度计算方法,可校正过程中动态调整分段长度,保证校正质量和运算效率.最后通过仿真试验验证了该文法的有效性和实用性.     

SAR ADC中一种比较器失调和噪声容忍的模型

提出了一种针对逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)中比较器失调和噪声容忍的低功耗模型。该模型在前n-m-1个比较周期引入一个快速低功耗的"差"比较器,从而减少高性能大功耗的"好"比较器的工作周期,并且通过第m+2周期的冗余电容和正常比较器的输出修正低功耗比较器的误差,从而实现单个"好"比较器工作时的性能。模型的容忍能力达到±2m LSB(最小权重位)。基于该模型,在0.13μm CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺下设计并仿真了一个10位100 MS/s SAR ADC。版图提取参数后仿真得到SAR ADC在1.2 V电源下能够达到9.27位有效位数(ENOB),以及2.01 mW的功耗和33 fJ/conv的品质因数(FoM)。     

合成孔径雷达图像质量的评估指标

合成孔径雷达(SAR)是一种具有广泛用途的全天候高分辨力成像雷达。由于微波图像与实际物体的视觉形象大不相同,从而使SAR的图像质量评估体系较其它成像系统更难建立。本文根据星载SAR成像算法研究的需要,从成像角度分析和研究了影响SAR图像质量的主要参数,建立了SAR图像质量评估系统,并给出了初步的测试方法。     

基于HFSS的NFC天线研究与设计

针对NFC(near field communication)天线的交互效率不高,导致传输信号不稳定的问题,可以分析天线的参数与电路的结构,使天线性能达到最优。利用Ansoft HFSS(high frequency structure simulator)进行环形天线的建模与分析,讨论了天线的结构参数对天线性能的影响,分析了RLC电路对天线电感的影响,设计了串联匹配电路。对天线的带宽进行了优化,并对设计的耦合天线传输距离进行仿真,确定最佳耦合距离,提高天线的品质因数。结果表明：天线的回波损耗降低至-27.25 dB,最佳耦合距离为20 mm。     

稀疏表示框架下的SAR目标识别

稀疏表示选择最佳线性表示重构信号,可避免合成孔径雷达(SAR)目标识别中的方位角估计难题,同时减轻强相干噪声影响。稀疏字典选择是稀疏表示中的关键问题之一,该文提出分别使用级联方式和并联方式构造稀疏字典实现SAR目标识别。首先对训练样本进行对数归一化处理,使用主成分分析(PCA)特征提取和降维;然后对处理后的数据分别组成级联字典和并联字典,采用截断牛顿内点法(TNIPM)获得目标的稀疏表示;最后,在两种字典的稀疏表示框架下设计分类器对SAR目标识别。通过对比实验,验证了该文的字典构建方式在稀疏表示框架下对SAR目标识别的有效性。     

SAR图像辐射校准模型与误差分析

合成孔径雷达(SAR)图像辐射校准是关乎图像有效性的重要问题.一个合理的校准模型是SAR图像辐射校准的前提.文中首先根据SAR的基本工作原理,推导出了SAR图像单元的灰度值IV和与其对应的地面单元的后向散射系数σ0之间的定量关系,并以此作为SAR图像辐射校准的模型.接下来,对模型的误差进行了分析.最后,对该校准模型的有效性进行了仿真分析,仿真结果表明该模型是合理的、有效的.     

鏡像理論在近地天线分析中的应用

本文利用鏡像理论化简了索末菲积分,着重分析了水面上各种不同电阻加载参数的水平偶极天线的特性。借助矩阵法求解电流积分方程,求出了天线电流分布,从而求出并测量了天线的输入阻抗及上半空间(空气媒质)中的H面场分布,其结果与计算值比较吻合。     

一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法

精确的运动补偿是高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)成像的关键.运动补偿就是对原始数据进行相位校正和斜距位置校正,使雷达回波数据如同是载机在匀速直线运动状态下获得的,这是各种成像算法的基础.随着宽波束机载SAR应用的发展,运动误差在方位向的空变性对SAR成像的影响日趋显著.文中讨论了运动误差方位向的空变性及频率特性,提出了一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法,并给出了仿真结果和真实SAR数据处理结果.     

SAR的箔条干扰技术研究

结合合成孔径雷达(SAR)成像原理和箔条干扰机理,研究了SAR的箔条干扰技术.首先分析了箔条的散射截面积、极化方式、干扰信号带宽以及互耦效应等.结合SAR探测中箔条形成过程中状态的不同,分留空和落地2个阶段进行讨论,开展了箔条云的散射特性、分布特性和遮挡效应的研究.给出了2个阶段箔条回波信号建模与仿真方法,研究结果有效体现了SAR系统的工作特点.     

非理想信道条件下天线选择系统的SER性能分析

针对一般的相关检测天线选择系统,分析了Rayleigh衰落信道接收端非理想信道状态信息下发送天线选择(AS)系统的误符号率(SER)性能,给出了数值积分形式的理论表达式。仿真结果表明,无论在理想或有误差的信道信息下,理论结果与实际的仿真结果都保持了一致。数值分析结果表明在低信噪比(SNR)区域提高信道状态信息的准确程度比增加天线数目更能提高天线选择系统的性能。     

一种新的合成孔径雷达三维成像方法

研究了从全极化合成孔径雷达(SAR)图像数据中提取方位向的地势倾斜度信息,形成极化SAR三维成像。阐述了极化合成孔径雷达三维成像的快速搜索算法,对快速搜索算法作了修正与完善。提出了由Stokes矢量推导的极化椭圆方向角解模糊算法,利用真实的极化SAR图像数据得到了极化三维成像结果;并讨论了极化三维成像对地势场景的要求。     

SURE准则的非局部SAR图像相干斑抑制

针对传统空域非局部平均方法在合成孔径雷达图像相干斑抑制中存在相似区域提取和方向信息捕获不足的问题,提出了一种基于各向异性高斯方向窗和Stein’s无偏风险估计(SURE)准则融合的非局部均值(NLM)算法。该方法设计多个不同方向的各向异性高斯窗来匹配SAR图像的局部空间几何结构,比传统的方形窗能更好地保护SAR图像中的方向性结构。采用比率测度来衡量图像块间的相似程度,并计算基于该各向异性高斯窗的NLM结果。结合SURE准则来融合不同方向的各向异性高斯窗的非局部平均结果,获得最终的SAR图像降斑结果。针对多幅SAR图像进行对比实验,实验结果表明:该方法在有效抑制SAR图像相干斑的同时能很好地保留图像的几何结构信息,为后续的SAR图像理解与解译提供了良好的基础。     

基于微遗传算法的微带可重构天线设计

提出了一种微带可重构天线方案,并将微遗传算法与时域有限差分法相结合,对天线的可重构能力进行了探索。在特定工作频率条件下,优化设计了一方向图可重构天线。优化结果表明,在工作频率为6.5 GHz时,该微带可重构天线能够通过三种工作状态在特定平面内实现方向图扫描,同时也表明了遗传算法在可重构天线设计中的巨大潜力。     

基于RWG法分析考虑互耦的阵列方向特性

RWG(Rao-Wihon-Glisson)三角基函数为基础的矩量法是分析偶极子天线阵列的有效方法.通过求解阻抗矩阵和矩量方程,可分析天线互耦特性.偶极子模型法是将包含2个三角的RWG边元的表面电流分布用具有等效偶极子矩量的无穷小偶极子代替来求解天线辐射场.运用偶极子模型法替代传统的电场积分法来求解阵列方向图,对考虑互耦偶极子阵列的方向图进行了仿真,并对比分析了和理想情况下的差异.同通常的电场积分方程法相比,此方法具有计算简便,物理意义明确,可分析任意形状的天线等特点.     

关于我国有线电视广播系统技术的几点思考

有线电视广播在国外称为电缆电视广播,发展有几十年,但在我国还处于初级发展阶段,只是近十年才得到了发展。80年代,在有关业务主管部门的推动下,很快从共用天线发展到有线电视,覆盖率接近10％(指城镇),总结起来,大致可分为三个阶段: (1)1980年到1985年,甚高频共用天线阶段,利用甚高频的12个标准频道改成共用天线,传递约七个频道的电视广播节目。     

影响MIMO系统信道容量性能的主要因素研究

为了研究多天线系统的信道容量特性,从信息论角度对使用多个发射和接收天线的多输入多输出(MIMO)系统的信道容量进行了理论推导,通过建立MIMO系统模型,分析了频率选择性衰落信道下的MIMO系统信道容量,重点探讨了信道相关性、天线距离以及RicianK-因子等因素对MIMO系统容量的影响,运用信息论理论对其进行了量化的分析,并通过计算机仿真进一步验证了结论。