星载SAR天线转动控制的软件模拟实现
- 格式:pdf
- 大小:251.72 KB
- 文档页数:4
星载-机载混合双站SAR回波信号的仿真杨永红;凌霖【摘要】对于星载-机载双站合成孔径雷达(SA-BiSAR)系统,回波模拟的关键是计算出卫星、飞机和目标这三者之间的距离.在考虑地球自转的情况下,提出了用坐标变换的方法,解决了近地空间与外太空之间距离的计算问题,实现了任意几何模型下更为精确的SA-BiSAR回波模拟.同时,利用此方法也可获得直达波信号.点目标的仿真展示了SAR回波信号的特征,该方法得到了验证.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2010(033)006【总页数】3页(P54-56)【关键词】双站合成孔径雷达;回波模拟;成像算法【作者】杨永红;凌霖【作者单位】江苏科技大学,镇江,212003;江苏科技大学,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TN9580 引言与单站SAR相比,双站SAR可以获取目标的丰富信息,提高系统的抗摧毁、抗隐身性能等优点。
双站SAR的载体可以是飞机、卫星以及固定的高塔。
星载-机载混合BiSAR(SA-BiSAR)是由卫星作为发射平台、飞机作为接收平台所组成的。
在没有实测数据的情况下,为了对SA-BiSAR系统进行深入的研究,利用仿真工具来建立回波信号是一个必要且可行的途径。
回波信号模拟是SAR的一个专门的研究方向。
Franceschetti研究了分布式场景在频域内SAR原始信号的仿真问题,在原始信号中包含了SAR载体的轨迹偏差,同时给出了限制条件,该方法得到了验证。
本文在考虑地球自转的情况下,提出了用坐标变换的方法,解决了近地空间与外太空之间距离的计算问题,并以点目标的仿真为例验证了该方法的可行性。
1 几何模型对于SA-BiSAR的几何模型,假设地球为一个均匀的球体,即地表高度为零;卫星的轨迹用轨道坐标系来描述;地球上的目标具有一定的速度,这来自于地球自转的影响。
同时,飞机在近地空间中飞行,也将受到地球自转的影响。
回波模拟的关键是计算出卫星、飞机和目标这三者之间的距离(卫星-飞机、飞机-目标、卫星-目标)。
星载SAR方位多通道收发天线尺寸优化方法研究席沛丽;徐有栓;崔雷;赵迪【摘要】基于偏置相位中心(DPCA)原理,提出了一种星载合成孔径雷达(SAR)方位多通道体制收发天线尺寸的优化方法,给出了优化方法及流程.仿真结果表明:该法不仅可有效降低SAR天线有效载荷的规模(尺寸和重量),而且实现的图像质量指标优于常规设计方法.【期刊名称】《上海航天》【年(卷),期】2014(031)005【总页数】6页(P48-53)【关键词】星载SAR;多通道;天线尺寸;偏置相位中心【作者】席沛丽;徐有栓;崔雷;赵迪【作者单位】上海卫星工程研究所雷达卫星总体与仿真技术实验室,上海200240;上海卫星工程研究所雷达卫星总体与仿真技术实验室,上海200240;上海卫星工程研究所雷达卫星总体与仿真技术实验室,上海200240;上海卫星工程研究所雷达卫星总体与仿真技术实验室,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TN9580 引言星载SAR是一种主动对地观测系统,系统中雷达平台沿固定航迹运动发射宽频信号,分别利用合成孔径原理和脉冲压缩技术获得方位向和距离向高分辨率[1-3]。
由于可全天时全天候对地观测,星载SAR在军事和民用领域中发挥了重要作用。
欧洲和美国发射的SAR卫星均具备获取高分辨率SAR图像的能力,高分辨率成为星载SAR未来发展的重要方向之一。
同时,作为SAR图像质量另一重要指标的大测绘带宽(宽覆盖)也是各航天大国星载SAR系统提升的目标,因为同时兼备高分辨率和宽覆盖可提供更大范围、更精细详实的目标场景信息,有重要的应用价值。
星载SAR的位分辨率和距离测绘带宽是一对相互制约的技术指标。
星载SAR系统若欲扩大测绘带宽,则需要以牺牲方位向分辨率为代价,反之亦然。
为缓解方位高分辨同距离宽覆盖间的矛盾,国外已提出多种新技术和新方法,其中最可行的是方位多通道技术[4-13]。
方位多通道技术利用DPCA原理,可显著降低SAR系统工作的脉冲重复频率,从而改善SAR系统的模糊度指标,实现高分辨条件下的测绘带宽扩展[14-17]。
第46卷 第1期2024年1月系统工程与电子技术SystemsEngineeringandElectronicsVol.46 No.1January 2024文章编号:1001 506X(2024)01 0121 09 网址:www.sys ele.com收稿日期:20220324;修回日期:20220622;网络优先出版日期:20220711。
网络优先出版地址:https:∥kns.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20220711.1442.004.html基金项目:国家自然科学基金(61772397)资助课题 通讯作者.引用格式:陈洋,肖国尧,全英汇,等.基于多核DSP的星载双基FMCWSAR成像算法实现[J].系统工程与电子技术,2024,46(1):121 129.犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋:CHENY,XIAOGY,QUANYH,etal.ImplementationofspacebornebistaticFMCWSARimagingalgorithmbasedonmulti coreDSP[J].SystemsEngineeringandElectronics,2024,46(1):121 129.基于多核犇犛犘的星载双基犉犕犆犠犛犃犚成像算法实现陈 洋1,肖国尧1, ,全英汇1,任爱锋1,别博文1,邢孟道2(1.西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071;2.西安电子科技大学前沿交叉研究院,陕西西安710071) 摘 要:调频连续波(frequencymodulatedcontinuouswave,FMCW)合成孔径雷达(syntheticapertureradar,SAR)降低了传感器的峰值传输功率,使系统的重量和成本最小化,被广泛应用于机载平台。
将双基地构型与FMCW技术相结合,应用于星载平台,即构成星载双基地FMCWSAR。
本文对距离多普勒(range Doppler,RD)算法进行改进,建立起一种高性能的适宜星载双基地平台的FMCWSAR成像频域算法,这种算法的处理精度明显提高,成像效果更好。
SAR雷达目标信号模拟器案例来源:北京华力创通科技股份有限公司作者:发表时间:2010-04-08 16:08:50 目前机载 SAR 雷达设备的主要测试手段是在地面采用点目标信号进行部分指标和分辨率测试。
进一步完整的成像测试需要安装在运载飞机上进行实际飞行测试,得到最后的指标。
星载 SAR 雷达设备的主要测试手段同样是在地面点目标信号进行部分指标和分辨率测试。
通过这种测试来估计实际的成像指标。
XXX 型 SAR 雷达目标信号模拟器可以实时模拟回放多点目标和场景目标回波。
用于机载或星载SAR 雷达设备在地面进行完整的功能和性能指标调试和测试。
XXX 型 SAR 雷达目标回波信号模拟器基本原理是一种数字储频体制的测试信号模拟设备。
接收来自雷达系统 TR 组件送出的脉冲发射信号,并在此基础上生成触发脉冲和回波信号;实时模拟点目标回波信号:--能进行时间延迟、能叠加多普勒频移,能进行幅度调制;非实时模拟面目标回波信号--可叠加地表信息、轨道特性、平台姿态特性和幅相误差、波位特性、天线性能等工程误差XXX 型 SAR 雷达目标回波信号模拟器主要由三个功能单元组成:射频单元将来自雷达系统脉冲发射信号转换到中频,并将中频单元的模拟回波信号混频至射频,通过射频电缆注入或通过天线回放给被测雷达;数字中频单元基于数字储频体制获取中频信号,经过数字变换成多点目标回波中频信号回放给射频单元。
或根据被测雷达的信号特征,将已经存储的大型场景目标回波回放出去数学仿真单元运行 SAR 雷达场景目标模拟生成算法,生成场景(即面目标)回波数据,注入给数字中频单元技术优势幅相控制技术高速 AD/DA 技术( 20M - 1.5G 采样率)实时点目标运算,非实时面目标模拟高速板间数据传输技术(单通道最高速率可达 6Gbps )大容量板级数据存储技术( 20G )应用方案雷达系统回波模拟精密延迟信号实现用于宽带雷达模拟器实时记录 SAR 发射信号实时回放数字信号、模拟各种条件下的回波信号技术性能AD/DA 指标: 1.5GSPS , 10bits板间数据传输速度: 6 × 6Gbps单板数据存储容量: 16GB磁盘阵列容量: 2TB相位精度:二次相位误差:≤ 10 °三次相位误差:≤ 8 °带内幅度波动:± 0.5dB采样率: 1.2GSPS多普勒带宽: 2000 - 3000Hz回波宽度: 80 - 250us ,步长 5us整体时延:τ +2us - 300us ,步长 0.5us 可调,τ为脉宽。