跟随模式BiSAR动目标成像

机载双站合成孔径雷达(BiSAR)对地面运动目标的检测与成像是雷达成像技术中一个重要研究内容.当地面目标运动时,目标回波信号方位向多普勒频率发生变化,带来图像位置偏移和散焦等问题.文中给出了跟随模式的BiSAR几何结构,在此基础上建立了地面成像区域目标的运动模型,进而研究了目标的不同运动分量对BiSAR成像的影响和BiSAR对动目标的检测和成像技术,并给出了计算机仿真结果.     

含水空洞的探地雷达正演模拟与试验研究

针对隧道检测中识别不同含水率充填介质空洞的问题,采用GPRMAX软件对隧道衬砌背后充填不同含水率的黄土介质的空洞进行正演模拟,并将所得结果与模型试验的地质雷达时间剖面图进行对比分析。研究结果表明：探地雷达可以探测衬砌背后的空洞,观测其位置及大小;矩形空洞地质雷达反射波呈顶部扁平的双曲线特征,且充填介质的含水率对成像产生了影响。当充填介质含水率小于10%时,多次波反射较弱,充填介质含水率越低,成像双曲线特征越明显;当充填介质含水率高于20%时,成像双曲线特征及多次波反射随着含水率的增大逐步增强。该研究成果可为隧道衬砌结构背后缺陷内的充填物赋水状态的质量判断提供参考。     

干扰对FMCW雷达测量精度的影响研究

搭建基于调频连续波雷达测距精度分析的实验平台,用于研究雷达在对钢板的检测过程中环境干扰对调频连续波雷达系统测量精度的影响.采用中心频率为77GHz、带宽为7GHz的调频连续波雷达(FMCW)系统,对雷达的调频连续波测距原理进行推导,通过采集实际雷达系统的测量数据,提取目标距离信息,分析系统的距离测量精度.并在雷达与目标之间增加干扰,如雾气、水滴等,分析环境变化对该雷达系统的测距精度影响.该研究可为雷达系统的开发提供前期验证,也可为雷达系统各项参数的修正及优化提供参考依据.     

倒车雷达

倒车雷达,即倒车防撞雷达,也叫泊车辅助装置,或称倒车电脑警示系统.它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置.倒车时,倒车雷达自动启动,无须回头便可知车后有无障碍物,使停车和倒车更容易,更安全.     

船舶雷达/ARPA智能考试系统的研究

开发了一套基于船舶雷达/ARPA模拟器智能考试系统.该系统的评估方法采用专家法和隶属度函数相结合的方法.专家在出题时根据试题特点设置评估要素权重及允许的误差绝对值范围,系统根据权重及误差范围设定隶属度函数,并以此计算受训人操作的隶属度值及考试成绩.本系统已经应用在雷达模拟器上,实现考试所有环节从出题直到最后评判的网络化...     

雷达视频联合检测技术在北横通道的应用研究

针对城市地下道路的场景和数字化交通管控需求,比较当前车辆检测和事件分类技术(例如线圈检测、红外检测、雷达以及视频等方式)在交通信息检测中的优势与劣势,提出了基于雷达视频联合的交通流检测系统.该系统可以检测更加多元的交通流信息,在复杂特殊的交通场景下仍可以持续稳定地采集和获取交通流状态和事件信息,为道路管理者提供决策依据.通过在上海北横通道的实际应用证明,雷达视频联合检测系统基本满足对城市地下道路的交通流状态信息和事件信息检测的需求,为后期城市地下道路智慧化建设和主动管控提供参考.     

地质雷达在隧道质量检测中的应用

随着交通及地铁事业的不断发展,隧道数量逐年增加,运营中出现的病害也屡见不鲜,但隧道建成以后用常规方法很难对衬砌质量作出系统评价.地质雷达探测利用高频电磁波对不可见目标体进行扫描,以确定其内部结构形态和位置.文中结合工程实例,给出地质雷达的原理及其探测方法,包括测线布置、数据采集和图像分析.分析结果表明地质雷达可以精确探测衬砌厚度、衬砌的不密实、背后空洞和积水等情况;证实了地质雷达技术在隧道质量检测中起到了良好作用.     

3GHz微波热声成像系统

为了评估3 GHz微波热声成像系统的性能,采用圆形扫描的探测方式,对不同形状、不同对比度以及埋在猪肉脂肪中不同深度处的仿体进行了热声成像实验.仿体实验结果表明,该系统对具有不同对比度的10 mm×20 mm的矩形吸收体、边长8 mm的正方形吸收体以及直径8 mm的圆形吸收体能够清晰地成像,系统的空间分辨率和成像深度分别为2和5 cm.      

基于瞬变电磁雷达的检测技术及其在隧道衬砌中的应用

基于自主研发的瞬变电磁雷达技术对铁路隧道衬砌质量进行检测,结合双极性叠加法与小波去噪法对采集信号作去噪处理,利用欠阻尼探测天线,得到隧道衬砌各部位缺陷特征;结合地质雷达（GPR）检测和现场钻孔数据,通过典型图像分析,对比瞬变电磁雷达在探测深度、图像分辨率方面与地质雷达的差异,总结其相对于普通衬砌检测雷达所具有的优势。综合分析表明,瞬变电磁雷达应用于衬砌检测具有如下特性：（1）探测深度较大,穿透性较强;（2）图像分辨率较高,电磁波反射具有体积效应,成像直观清晰;（3）操作更便捷,雷达主机与采集终端为无线数据传输且设备轻便,可单人操作,数据可现场处理,从而可快速实时查看隧道衬砌缺陷,并标定衬砌缺陷部位便于后续处理。     

雷达检测技术在道路工程中的应用

道路检测技术是关系着道路使用寿命的重要手段.地质雷达检测系统因具有众多优点,而在现阶段的道路检测中得到了广泛的应用.结合某一级公路工程实例,对地质雷达检测技术的意义、工作原理、所用仪器及数据分析进行了相关探讨,以推广该技术在道路质量控制及其病害检测中的应用.     

基于Erdas软件对立体SAR数据提取DEM的方法

SAR是处于高速发展中的主动遥感技术之一,立体SAR技术可以比较方便地提取到大范围DEM信息。重点介绍SAR数据处理的一般步骤,生成DEM的原理,以及利用ERDAS软件系统提取DEM的过程。结果显示,利用此软件能够快速有效的提取DEM数据,取得较好的工作效率。     

边远海域救援船舶与直升机联合搜救优化

以救援船舶行驶路线、释放救援直升机时刻与救援直升机搜索方案为优化内容,以搜救时间最短和发现概率最大为目标,建立了海空联合搜救双目标优化模型,并结合地理信息系统和智能算法设计了模型求解算法;利用地理信息系统模拟了复杂海洋环境中风、浪因素影响下的救援船舶和遇险船舶运行状态,采用自适应混沌搜索替代随机搜索,改进了传统粒子群算...     

SAR轨迹偏离条件下三维场景回波模拟研究

由于大气干扰的影响,雷达平台很难按照理想轨迹飞行,因此对SAR轨迹偏离下的三维场景回波模拟研究具有现实意义,但此方面在国内研究较少.文中基于SAR轨迹偏离条件下的回波信号模型,提出了适合此模式的SAR回波模拟频域算法,推导了SAR回波频域模拟公式,分析了算法的性能及应用范围,给出了仿真结果和结论,证明了所提算法的有效性和可行性.     

一种基于Radon变换的SAR多普勒参数估计方法

分析了SAR的方位向多普勒参数与工作几何结构的关系,基于此提出了利用Radon变换实现SAR多普勒参数估计的方法.该方法能够准确地估计出实时多普勒中心和多普勒调频率,且避免了多普勒中心估计中的多普勒模糊问题,计算机仿真验证了该算法的有效性.     

移变模式双站SAR信号模型及电磁仿真研究

针对移变模式下的双基地合成孔径雷达成像方法及电磁仿真进行了研究。在这一模式下对双基地SAR信号频谱进行分析,结合改进的Loffeld模型进行点目标回波信号分析及成像仿真。与此同时,通过物理光学方法获得三维目标的双基地回波信号,在此基础上分别采用原始与改进的Loffeld模型进行了双站SAR电磁成像仿真实验。点目标及电磁仿真结果均表明,与传统的Loffeld模型相比,改进的Loffeld模型在双基地移变模式下具有更为优良的聚焦性能。     

应用形态学方法提高SAR目标检测中的聚类效果

Lincoln实验室提出的SAR(synthetic aperture radar)ATR(automatic target recognition)算法由于其经典性而被广泛采用,该算法为三级结构模式,处于其中Prescreener级和Discriminator级之间的聚类算法对于检测算法整体性能有重要的影响,文中介绍了SAR ATR算法采用的常规聚类算法,分析了常规算法在聚类过程中存在的杂波干扰问题,针对问题在聚类前引入形态学操作方法,将待聚类图像中包含的孤立点删除而只保留团状分布的样本,从而消除了杂波点对聚类的干扰,基于实际SAR图像的聚类结果验证了应用形态学方法对提高聚类效果的有效性.     

SAR图像中机场跑道的自动识别研究

提供了SAR图像中机场跑道自动识别系统，该系统以改进的数学形态学预处理为基础，用改进和扩充的弗里曼链码法初步提取直线，最后用Hough变换精确提取直线，通过对20多幅不同地区、不同波段的图像进行识别，该系统识别准确率达到95％以上，识别时间不超过30s，基本做到了全自动、实时识别．     

基于复轮廓波域高斯比例混合模型SAR图像去噪

在分析了SAR图像的噪声成因及其噪声模型的基础上,提出了一种适用于复轮廓波变换域的高斯比例混合模型的SAR图像去噪（CCT-GMS）算法.本文所提出的算法具有多方向多尺度移不变性,并且充分的利用了复轮廓波的时域和频域的特性,改善了图像的视觉效果.实验结果表明：相比使用小波-轮廓波加上Cycle Spinning去噪,本文算法的峰值信噪比提高2 dB,相比使用BLS-GMS去噪,本文的算法抑制了人造纹理产生,视觉效果得到了明显的改善.     

ICA based speckle filtering for target extraction in SAR images using adaptive space separation

A novel approach based on independent component analysis (ICA) for speckle filtering and target extraction of synthetic aperture radar (SAR) images is proposed using adaptive space separation with weighted information entropy (WIE) incorporated. First the basis and the independent components are respectively obtained by ICA technique, and WIE of the image is computed; then based on the threshold computed from function T-WIE (threshold versus weighted-information-entropy), independent components are adaptively separated and the bases are classified accordingly. Thus, the image space is separated into two subspaces: "clean" and "noise". Then, a proposed nonlinear operator ABO is applied on each component of the 'clean' subspace for further optimization. Finally, recovery image is obtained reconstructing this subspace and target is easily extracted with binarisation. Note that here T-WIE is an interpolated function based on several representative target SAR images using proposed space separation algorithm.     

A cryogenic 10-bit successive approximation register analog-to-digital converter design with modified device model

A 10-bit 500 kHz low-power successive approximation register（SAR）analog-to-digital converter（ADC）for cryogenic infrared readout circuit is proposed.To improve the simulation accuracy of metal-oxidesemiconductor field-efect transistors（MOSFETs）,corresponding modification in device model is presented on the basis of BSIM3v3 with parameter extraction at 77 K.Corresponding timing is adopted in comparator to eliminate the influence caused by abnormal performance of MOSFETs at 77 K.The SAR ADC is fabricated and verified by standard 0.35μm complementary metal oxide semiconductor（CMOS）process.At 77 K,measurement results show that signal to noise and distortion ratio（SNDR）is 54.74 dB and efective number of bits（ENOB）is 8.8 at the sampling rate of 500 kHz.The total circuit consumes 0.6 mW at 3.3 V power supply.