无人机载合成孔径雷达系统技术与应用 被引量：37

1

作者 王岩飞 刘畅 +1 位作者 詹学丽 韩松 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2016年第4期333-349,共17页

该文在概述无人机载SAR技术特点的基础上,介绍了国内外无人机载SAR技术的发展概况,对无人机载SAR的工作体制、关键技术、性能指标、典型系统及应用等方面的内容进行了归纳。结合研制的高分辨率、全极化、双天线干涉等SAR系统,重点讨论... 该文在概述无人机载SAR技术特点的基础上,介绍了国内外无人机载SAR技术的发展概况,对无人机载SAR的工作体制、关键技术、性能指标、典型系统及应用等方面的内容进行了归纳。结合研制的高分辨率、全极化、双天线干涉等SAR系统,重点讨论了基于功能单元的SAR系统设计、SAR实时成像数据处理、多维度运动误差补偿等技术。针对无人机的特点和对载荷的要求,概述了无人机载SAR在高分辨率、新功能模式等方面的技术进展。并针对国内外当前的发展概况,探讨了无人机载SAR技术的发展趋势。 展开更多

关键词 合成孔径雷达(sar) 无人机 sar系统技术 sar应用

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一种无人机机载SAR运动补偿的方法 被引量：13

2

作者 周峰 邢孟道 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1002-1007,共6页

为了能够得到较理想的无人机SAR图像,本文通过对无人机SAR系统的运动误差分析,提出了一种有效的运动补偿方法,该方法是通过天线伺服系统来补偿载机的转动误差,而平动误差是根据对所建立的误差模型的分析,从SAR数据的瞬时多普勒调频率中... 为了能够得到较理想的无人机SAR图像,本文通过对无人机SAR系统的运动误差分析,提出了一种有效的运动补偿方法,该方法是通过天线伺服系统来补偿载机的转动误差,而平动误差是根据对所建立的误差模型的分析,从SAR数据的瞬时多普勒调频率中估计得到,并且平动误差补偿是对数据在包络和相位上进行分别校正.结合实测数据处理的结果表明该方法可得到质量较高的无人机载SAR图像. 展开更多

关键词 合成孔径雷达(sar) 无人机(UAV) 运动补偿 瞬时多普勒调频率

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X波段无人机载SAR发射机的设计 被引量：7

3

作者 徐晓荣 《雷达与对抗》 2005年第4期36-39,共4页

介绍了一种无人机载SAR发射机的设计,主要叙述了系统的构成,以及高压电源、辅助电源、调制器和监控电路的设计。解决了无人机载SAR发射机面临的体积小、重量轻、高可靠性,以及高空低气压下的绝缘和散热等设计难题。

关键词 无人机载sar发射机 行渡管 CPLD

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微型SAR发展状况 被引量：8

4

作者 张玉玲 王鹏 曲长文 《舰船电子对抗》 2008年第5期51-55,共5页

微型SAR分辨率高,体积小,重量轻,受到广泛重视,将广泛应用于无人机侦察平台。介绍了微型SAR的用途和特点,阐述了脉冲SAR和连续波SAR两种体制的微型SAR的主要型号、性能、特点、研制进展及装备情况,对两种体制的微型SAR的优缺点进行了分... 微型SAR分辨率高,体积小,重量轻,受到广泛重视,将广泛应用于无人机侦察平台。介绍了微型SAR的用途和特点,阐述了脉冲SAR和连续波SAR两种体制的微型SAR的主要型号、性能、特点、研制进展及装备情况,对两种体制的微型SAR的优缺点进行了分析,并结合实际需求展望了微型SAR的发展趋势。 展开更多

关键词 微型sar 雷达成像 调频连续波 无人机

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基于无人机紫外与SAR的溢油遥感监测方法研究 被引量：7

5

作者 张婷 张杰 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期141-149,共9页

溢油污染不仅会造成巨大的经济损失,而且给生态环境带来难以修复的破坏。准确、高效地监测海面溢油仍是当前亟需解决的问题。紫外传感器对油膜非常敏感,可快速发现,但存在误判;而SAR(SyntheticApertureRadar)溢油探测的精度较高,两者相... 溢油污染不仅会造成巨大的经济损失,而且给生态环境带来难以修复的破坏。准确、高效地监测海面溢油仍是当前亟需解决的问题。紫外传感器对油膜非常敏感,可快速发现,但存在误判;而SAR(SyntheticApertureRadar)溢油探测的精度较高,两者相结合可准确探测溢油。无人机平台可低成本地实现溢油快速应急响应,无人机载SAR和紫外传感器的载荷重量小,可同时集成于无人机上开展联合溢油探测,以满足业务化监测需求,此方面的研究尚未见有相关报道。本文拟研究溢油不同种类、厚度、在不同海洋环境条件下的紫外图像特征和SAR纹理特征、形状特征、散射特征,构建溢油特征数据库,并建立一种基于特征组合的溢油SAR与紫外联合探测方法;在此基础上研究对无人机数据获取模式和控制单元等的改造方案,进而实现溢油SAR和紫外图像的高效获取。 展开更多

关键词 溢油 无人机 sar(Synthetic APERTURE Radar) 紫外

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一种W波段无人机微型SAR系统 被引量：4

6

作者 丁满来 丁赤飚 +3 位作者 唐跞 王雪梅 温智磊 曲佳萌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1939-1945,共7页

随着轻小型无人机(UAV)日益发展,基于UAV平台搭载微型SAR系统的探测手段会给信息获取方式带来革命性的影响,这也对微型载荷提出了的更高的需求。针对这一需求,该文介绍了一种W波段UAV微型SAR系统,提出了基于锁相技术的线性调频源的设计... 随着轻小型无人机(UAV)日益发展,基于UAV平台搭载微型SAR系统的探测手段会给信息获取方式带来革命性的影响,这也对微型载荷提出了的更高的需求。针对这一需求,该文介绍了一种W波段UAV微型SAR系统,提出了基于锁相技术的线性调频源的设计方法,并对毫米波(MMW)介质集成波导天线、3维集成、运动补偿方法等关键问题进行研究,研制W波段无人机微型SAR系统原理样机,基于多旋翼无人机平台开展飞行成像应用试验。研究结果表明,原理样机在系统分辨率、体积、重量等方面具有处于业内领先水平,飞行试验获得了聚焦效果良好的高信噪比(SNR)图像。 展开更多

关键词 无人机 微型sar 调频源 3维集成

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分布式无人机载SAR目标到达时差自定位方法

7

作者 杨佳鑫 毛馨玉 +3 位作者 王朝栋 李中余 武俊杰 杨建宇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第9期1587-1596,共10页

分布式无人机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)在实现对地海高价值目标成像感知时,具备抗干扰能力强、灵活性高、多角度观测等优势。然而,受分置各平台不同源引起的时频误差、气流扰动造成的平台站址误差等影响,分布式无... 分布式无人机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)在实现对地海高价值目标成像感知时,具备抗干扰能力强、灵活性高、多角度观测等优势。然而,受分置各平台不同源引起的时频误差、气流扰动造成的平台站址误差等影响,分布式无人机载SAR对目标的定位精度下降。本文针对上述问题,提出了一种基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的分布式无人机SAR目标自定位方法。首先,通过对每个接收平台无人机接收的回波信号进行成像处理获得同一场景、不同观测方向的多帧图像,并粗略估计出目标的空间位置;其次,在考虑时频同步误差和无人机站址误差情况下,用粗略目标位置结合回波信号中的距离信息与无人机站址构建出TDOA定位方程组;随后,通过泰勒算法求解定位方程组,通过该超定定位方程组中的冗余方程对解算精度进行约束,经过解算可获得更精确的目标位置;最后,推导了在时频同步误差和无人机站址误差存在条件下的克拉美罗下界(Cramer-Rao lower bound,CRLB),对定位效果进行了评估。所提出的目标自定位方法仅利用了回波信号的距离信息,避免了回波信号的多普勒质心估计不准对定位精确的影响。仿真实验结果表明,该定位方法可在时频同步误差和无人机站址误差存在条件下实现对目标的精确定位。 展开更多

关键词 分布式合成孔径雷达 无人机 目标定位 到达时间差

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微小型无人机载FMCW SAR宽波束运动补偿算法

8

作者 张法桐 付耀文 +2 位作者 杨威 张文鹏 颜上取 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3303-3311,共9页

调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)体制的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有较宽的方位向波束,运动误差在成像处理时会产生较为严重的方位空变性。对此,建立了具有三轴运动误差的信号模型;对宽波束... 调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)体制的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有较宽的方位向波束,运动误差在成像处理时会产生较为严重的方位空变性。对此,建立了具有三轴运动误差的信号模型;对宽波束情况下的距离和方位的耦合性以及由运动误差导致的方位空变性进行了分析;在视线向(line of sight,LOS)引入传统的频率分割算法来补偿方位空变误差,在航向将运动误差建模为包络误差与相位误差;提出了“逐方位块补偿法”来消除相位误差中的空变性。最后,通过仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 调频连续波 合成孔径雷达 方位空变性 微小型无人机

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一种Ku波段行波管发射机的设计 被引量：3

9

作者 满海峰 洪健 孙振鹏 《中国电子科学研究院学报》 2006年第4期348-351,共4页

介绍了一种Ku波段行波管发射机的技术参数及其设计方法。主要叙述了系统中高压电源、监控电路和调制器的设计,并针对发射机在无人机载SAR方面的应用,就如何解决体积小、重量轻情况下的电磁兼容问题,低气压条件下的高压绝缘与散热矛盾作... 介绍了一种Ku波段行波管发射机的技术参数及其设计方法。主要叙述了系统中高压电源、监控电路和调制器的设计,并针对发射机在无人机载SAR方面的应用,就如何解决体积小、重量轻情况下的电磁兼容问题,低气压条件下的高压绝缘与散热矛盾作了较详细说明。 展开更多

关键词 发射机 行波管 无人机载sar

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8mm高分辨机载合成孔径雷达 被引量：2

10

作者 任培宏 喻光正 +2 位作者 宋万忠 冯尚城 龙腾 《电讯技术》 北大核心 2004年第5期77-79,共3页

介绍了8mm高分辨机载SAR雷达的组成、主要技术参数、工作原理及其研制情况,最后给出了该雷达飞行成像试验的结果。

关键词 高分辨 机载合成孔径雷达 机载sar 主要技术 成像 飞行

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无人机载MiniSAR实时成像处理GPU异步优化 被引量：1

11

作者 袁溆东 雒梅逸香 +2 位作者 王智超 谭佳伟 王峰 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第4期15-24,共10页

合成孔径雷达(SAR)以其全天候、全天时的工作特性及其分辨率不随平台高度变化的成像特性,已成为航天遥感、目标检测领域重要的传感器之一。SAR算法复杂度往往与成像分辨率呈正相关,其中计算量问题成为雷达成像实时性的一大挑战。无人机... 合成孔径雷达(SAR)以其全天候、全天时的工作特性及其分辨率不随平台高度变化的成像特性,已成为航天遥感、目标检测领域重要的传感器之一。SAR算法复杂度往往与成像分辨率呈正相关,其中计算量问题成为雷达成像实时性的一大挑战。无人机载MiniSAR具有小型化、低功耗、灵活性强和隐蔽性强等优点,其小型化使设备计算能力受限,加剧了复杂度与分辨率之间的矛盾。图形处理单元(GPU)和多线程技术发展迅速,为无人机载MiniSAR实时成像提供了平台。本文根据实时处理机数据流和GPU异构系统的特点,提出了一种GPU异步优化方案,该方案可明显提高中央处理单元(CPU)与GPU之间的并行工作效率,节约大部分的数据存取开销。实验结果证明:GPU的成像效率是单CPU系统的12倍左右,在此基础上,使用GPU异步优化方案后效率可继续提升15%左右。本文提出的设计思路可显著缓解无人机载MiniSAR的实时成像计算压力。 展开更多

关键词 合成孔径雷达(sar) 无人机(UAV) 实时处理机 图形处理单元(GPU) 异步优化

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无人机机载合成孔径雷达(SAR)定位方法综述 被引量：1

12

作者 李金 程超 许浩 《影像技术》 CAS 2008年第3期3-5,共3页

无人机机载合成孔径雷达(SAR)技术近年来发展迅速,成为一个研究热点。本文对无人机机载SAR定位中的多项式、Leberl、等效共线条件方程、直接定位、读图定位五种方法进行了研究,阐述了各种数学模型的应用前提,并对每种方法的适用性进行... 无人机机载合成孔径雷达(SAR)技术近年来发展迅速,成为一个研究热点。本文对无人机机载SAR定位中的多项式、Leberl、等效共线条件方程、直接定位、读图定位五种方法进行了研究,阐述了各种数学模型的应用前提,并对每种方法的适用性进行了探讨,最后指出了完善无人机定位方法的研究方向。 展开更多

关键词 无人机 sar 目标定位 定位模型

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基于运动误差补偿的无人机载MIMO-SAR成像

13

作者 黄旭华 李项军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期163-166,共4页

无人机载MIMO-SAR利用多通道空间并行采样的优势可实现高分辨成像,但不可避免的存在运动误差的问题,文中针对具有运动误差的无人机载MIMO-SAR成像进行研究,提出了基于运动误差补偿的MIMO-SAR成像方法。主要通过对回波信号误差模型的分析... 无人机载MIMO-SAR利用多通道空间并行采样的优势可实现高分辨成像,但不可避免的存在运动误差的问题,文中针对具有运动误差的无人机载MIMO-SAR成像进行研究,提出了基于运动误差补偿的MIMO-SAR成像方法。主要通过对回波信号误差模型的分析,将运动误差分解为依赖于距离和不依赖于距离的两部分,然后利用两步运动补偿技术对MIMO-SAR回波数据的运动误差项进行校正,从而有效消除运动误差实现准确成像。最后的仿真实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 MIMO-sar 运动误差 无人机 距离多普勒算法

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无人机载PolInSAR城区散射机制初步分析

14

作者 吕泽鑫 仇晓兰 丁赤飚 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第5期475-479,491,共6页

极化干涉合成孔径雷达(PolInSAR)在城市遥感领域中扮演着重要角色。它能够提高图像的相干性并提高反演结果的精度,所以对于其散射机制的解释往往受到许多研究人员的关注。相关的研究多从极化分解的角度考虑,却少有人从散射中心高度方面... 极化干涉合成孔径雷达(PolInSAR)在城市遥感领域中扮演着重要角色。它能够提高图像的相干性并提高反演结果的精度,所以对于其散射机制的解释往往受到许多研究人员的关注。相关的研究多从极化分解的角度考虑,却少有人从散射中心高度方面进行分析。本文使用Ku波段无人机载极化干涉SAR系统,实现了使用无人机SAR系统对地面进行成像,比较了极化干涉最优分解与Pauli分解作用在不同人造目标时散射中心的关系。我们初步分析了极化干涉SAR的物理意义,并使用C波段的机载极化干涉SAR系统对结论进行验证。 展开更多

关键词 极化干涉sar 无人机 Pauli分解 散射中心

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基于Z7的微型SAR实时成像系统设计

15

作者 赵敬亮 庄龙 +1 位作者 许道宝 郑昱 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第6期37-40,共4页

针对合成孔径雷达(SAR)的微型化发展需求,提出了一种基于Z7的微型SAR实时成像系统。该系统采用高度集成化及模块化设计,将传统的SAR综合处理单元集成在一块微型板卡上实现全部功能,包括信号产生、中频采样、信号处理、数据处理及数据记... 针对合成孔径雷达(SAR)的微型化发展需求,提出了一种基于Z7的微型SAR实时成像系统。该系统采用高度集成化及模块化设计,将传统的SAR综合处理单元集成在一块微型板卡上实现全部功能,包括信号产生、中频采样、信号处理、数据处理及数据记录功能。在满足总体成像技术指标的前提下,减少了系统设备体积、重量及功耗,实现了微型SAR实时成像技术。该系统经过多个架次的微型无人机试飞验证,取得了令人满意的成像效果。 展开更多

关键词 微型合成孔径雷达 实时成像 无人机

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一个高精度无人机载多功能SAR系统 被引量：11

16

作者 王岩飞 刘畅 +1 位作者 詹学丽 李和平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1569-1574,共6页

该文介绍了中国科学院电子学研究所研制的一个高精度无人机载多功能SAR系统,该系统可灵活工作在Ku和X波段,具有高分辨率、干涉、全极化成像能力。该文对该系统的指标、功能、组成进行了描述,提出了高精度运动补偿、宽带信号产生和中频... 该文介绍了中国科学院电子学研究所研制的一个高精度无人机载多功能SAR系统,该系统可灵活工作在Ku和X波段,具有高分辨率、干涉、全极化成像能力。该文对该系统的指标、功能、组成进行了描述,提出了高精度运动补偿、宽带信号产生和中频接收、多通道幅相一致性保持等方案,通过车载和无人机飞行实验,验证了无人机装载多功能SAR系统的可行性。 展开更多

关键词 无人机载sar 多功能 高分辨率 干涉 全极化

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无人机载SAR任务电子系统的研究与应用 被引量：3

17

作者 邵威 杨志谦 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2018年第3期440-444,共5页

无人机载合成孔径雷达(SAR)具有机动灵活、战场生存能力较强的特点,它依靠SAR先进的雷达成像技术与无人机全天候、全天时侦察能力,是未来战争中监视与侦察的重要手段。由于SAR任务受无人机航线规划与飞行姿态的影响,各任务之间又存在差... 无人机载合成孔径雷达(SAR)具有机动灵活、战场生存能力较强的特点,它依靠SAR先进的雷达成像技术与无人机全天候、全天时侦察能力,是未来战争中监视与侦察的重要手段。由于SAR任务受无人机航线规划与飞行姿态的影响,各任务之间又存在差异性,调度易受制约而造成效率低下。任务电子系统的目的就在于为无人机载SAR的任务调度提供科学的决策依据。介绍了无人机载SAR任务电子系统的架构及任务调度方法,建立了任务调度的线性规划约束条件,通过飞行试验验证了系统的合理性与有效性。 展开更多

关键词 无人机载sar 任务电子 动态调度 线性约束

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微型合成孔径雷达与多旋翼无人机的一体化遥感平台

18

作者 陆媛媛 王权林 +2 位作者 陆耀欢 罗栋楠 俞翔 《信息与电脑》 2023年第9期158-162,共5页

近年来,多旋翼无人机载微型合成孔径雷达(Mini Synthetic Aperture Radar,Mini SAR)因其全天候、全天时、零伤亡、机动灵活以及低成本的特点,受到广泛关注。文章在概述多旋翼无人机载Mini_SAR技术的基础上,提出了一种基于Mini_SAR成像... 近年来,多旋翼无人机载微型合成孔径雷达(Mini Synthetic Aperture Radar,Mini SAR)因其全天候、全天时、零伤亡、机动灵活以及低成本的特点,受到广泛关注。文章在概述多旋翼无人机载Mini_SAR技术的基础上,提出了一种基于Mini_SAR成像系统与多旋翼无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的一体化遥感系统平台。该平台针对遥感任务对系统软件和硬件做了高度集成,使得遥感任务可以高效地运行,同时可靠性大大增加,系统部署效率显著提升。该平台对无人机机载Mini_SAR在各行业中的普及应用起到了重要推动作用。 展开更多

关键词 微型合成孔径雷达(Mini_sar) 无人机(UAV) 无人机载sar 系统集成

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多旋翼无人机载SAR的视线运动误差修正与补偿 被引量：3

19

作者 李悦丽 李泽森 +2 位作者 王建 刘可 周智敏 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1061-1080,共20页

多旋翼无人机体积小、重量轻、成本低,但由于飞行航迹极不稳定,成像信号处理难度很大。基于惯导数据实时调整脉冲重复频率(PRF)可预先补偿航向位移误差,但是,其残余误差在高波段合成孔径雷达(SAR)斜视成像时不能忽略。为此,利用位移实... 多旋翼无人机体积小、重量轻、成本低,但由于飞行航迹极不稳定,成像信号处理难度很大。基于惯导数据实时调整脉冲重复频率(PRF)可预先补偿航向位移误差,但是,其残余误差在高波段合成孔径雷达(SAR)斜视成像时不能忽略。为此,利用位移实测值与理想值间的差异提取残余航向位移误差,修正了斜视成像几何下的视线运动误差,改进了传统的1阶、2阶视线误差补偿因子,并基于成对回波理论分析了旋翼无人机正弦位移误差的幅度和频率容限。仿真和实测数据验证了所提方法在大斜视成像时可减小视线运动误差约一个数量级,显著提高多旋翼无人机载SAR成像的性能。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 运动补偿 航向位移误差 视线运动误差 多旋翼无人机

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