數字陣列SAR同時多模式信號處理方法研究

《數字陣列SAR同時多模式信號處理方法研究》是依託西安電子科技大學，由孫光才擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：數字陣列SAR同時多模式信號處理方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：孫光才
• 依託單位：西安電子科技大學

中文摘要

數字陣列雷達具有傳統意義上的雷達所無可比擬的優勢，是目前世界各國正在努力研究和大力發展的新方向。結合數字陣列技術的合成孔徑雷達（SAR），可以使SAR系統在靈活性、效率、探測能力等方面都有很大的提升，從而使SAR系統的套用範圍和深度得到拓展。數字陣列SAR採用了收發直接數位化的方式，這使得可以直接通過軟體編程的方式選擇工作模式，而且多個模式可以同時工作。數字陣列SAR同時多模式系統不僅突破了常規的信號收發系統，更值得一提的是，它利用收發數字多波束形成突破單部雷達在同一時刻實現多功能的局限。由於數字陣列SAR在硬體結構和工作方式都與傳統SAR系統不同，因此針對傳統系統研究的處理算法也就不再適用了。因此，本項目主要研究數字陣列SAR同時多模式系統中涉及的陣列數字聚焦、同時多模式多路解耦成像和動目標檢測成像等問題。該項目的研究將為數字陣列雷達的工程實現和套用研究提供一定的理論基礎。

結題摘要

數字陣列合成孔徑雷達（SAR）由於在靈活性、效率、探測能力等方面無可比擬的優勢，成為目前世界各國正在努力研究和大力發展的新方向。數字陣列SAR同時多模式系統可以靈活選擇工作模式，且利用收發數字多波束形成能夠實現多個模式同時工作，突破了單部雷達在同一時刻實現多功能的局限。本項目主要研究數字陣列SAR同時多模式系統中涉及的陣列數字聚焦、同時多模式多路解耦成像和動目標檢測成像等問題，該項目的研究將為數字陣列雷達的工程實現和套用研究奠定堅實的基礎。 依據項目任務計畫，在2014年1月到2016年12月三年間針對數字陣列SAR同時多模式信號處理方法開展了相應工作的研究：(1)寬頻數字陣列數字聚焦方法：研究了採用對各路數字採樣信號進行真延時和初相預失真補償的方法，實現了寬頻數字陣發射數字聚焦；研究了基於信號空-時-頻聯合處理，實現了空-時-頻解耦的寬頻數字波束形成方法，解決了寬頻數字陣列寬角度掃描存在的非聚焦問題；研究了基於數字調製的同時多模式信號產生技術，並結合發射和接收中的數字陣列聚焦技術，研究了同時多模式信號發射和接收技術。(2)寬頻數字陣列SAR同時多模式多路信號解耦統一化成像：針對正側視多模式SAR提出一種統一聚焦算法，該算法可以同時處理條帶、聚束、滑動聚束和TOPS模式SAR數據；針對斜視多模式SAR提出一種基於方位重採樣的方法，並對斜視條帶、TOPS模式實測數據良好成像；研究了聯合數字陣列聚焦技術的方位解混疊算法，實現了用一個算法對不同模式的方位欠採樣數據進行解混疊處理；研究了將多模式多路信號解混疊算法與多模式SAR統一聚焦算法相結合，實現了數字陣列SAR的同時多模式多路數據解耦的統一成像處理。(3)穩健的數字陣列SAR動目標成像：提出一種基於Deramp處理的空時自適應處理方法進行雜波抑制處理；研究了數字陣列SAR同時多模式動目標信號分離方法以及穩健的多動目標信號的處理算法；研究了多動目標和地面場景同時成像方法；提出了一種多路信號瞬時干涉的動目標高精度定位方法。