| 题名 | 双码扩频信号合成孔径雷达及其实时成像研究 |
| 作者 | 徐绍剑 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-01-27 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 张平 |
| 关键词 | 合成孔径雷达（SAR） 双伪码 扩频信号 RD成像算法 实时成像处理器 雷达通信一体机 |
| 其他题名 | Researches on Dual PRC Spread Spectrum Signal SAR and Its Real-time Imaging Processor |
| 中文摘要 | 合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种高分辨率的主动式微波成像雷达系统，广泛应用于军事和民用领域。随着SAR分辨率的不断提高，合成孔径雷达的重要性被越来越多的人所认识，当合成孔径雷达用于军事侦查任务时也就遇到电子干扰的问题，即敌军发射雷达信号频带内的信号来迷惑合成孔径雷达接收机或使接收机到达饱和，主要手段有转发干扰、噪声干扰和部分频带干扰。为了抑制这些干扰，本文提出了一种双码扩频信号合成孔径雷达的设想。这种体制的雷达有机地结合了随机信号雷达和脉冲雷达的特性，具有波形捷变、易于实现、良好的测距和测速精度等优点。 此外，由于可以产生众多的相互正交的伪码序列，扩频合成孔径雷达可以应用于多基地、多通道等工作模式，通过伪码来区分不同的雷达和通道，如实现雷达通信一体化等。 SAR的实时成像具有非常重要的意义，文中提出了一种基于FPGA的实时成像处理器的优化方案，实现了分裂基FFT和转置存储器，并对其进行基于MATLAB的HDL模型仿真。使用该方案可以大幅度减小复数乘法运算，减小系统占用面积，减低功耗。 本文对双码扩频信号合成孔径雷达的信号模型、成像算法、成像质量、抗干扰性能和实时成像，以及多通道等相关技术问题进行了深入的研究。主要研究内容和创新点有： （1） 为了解决扩频增益、同步速度以及脉冲信号周期性之间的矛盾，使用双伪码作为扩频码，并将双码扩频信号应用于合成孔径雷达系统，提出了双码扩频信号合成孔径雷达的应用设想，对信号的产生、性质以及处理方法等进行了研究； （2） 分析了双码扩频信号合成孔径雷达的信号模型，提出了双码扩频信号合成孔径雷达的成像算法，进行了点目标仿真，取得了点目标的仿真图像，并分析其性能； （3） 给出了一种合成孔径雷达实时成像处理器的方案，并对其各细节进行优化，如CTM，通过对存储数据结构进行调整，只需要使用一块SDRAM，即可以实现其全部功能，且读写SDRAM的最高时钟只需4倍的输入时钟。为了进一步减小实时成像处理器的功耗，使用分裂基FFT，可以节约大约N/3次的复数乘法。为了易于实现，提出一种规整型的分裂基FFT。并且利用DIT（按时间抽取）和DIF（按频率抽取）FFT流程及FFT和IFFT的对偶性，避免了对分裂基FFT输出结果次序的调整，进一步减小了处理器的面积。 （4） 有机结合MATLAB的强大计算能力和Modelsim精确的硬件仿真能力，构建基于MATLAB的HDL模型仿真平台。 （5） 论证了一种雷达通信一体化处理的可行性方案，分析在雷达大功率信号的干扰下，利用扩频信号的多址功能，实现雷达和通信同时工作，并且分析了通信信道的误码率。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 133 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8583]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐绍剑. 双码扩频信号合成孔径雷达及其实时成像研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2008. |
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