fmcw地基sar系统设计与互耦抑制技术研究

《fmcw地基sar系统设计与互耦抑制技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、FMCW地基SAR系统设计与互耦抑制技术研究梅茂奎2016年1月中图分类号：TN958.94UDC分类号：623.6FMCW地基SAR系统设计与互耦抑制技术研究作者姓名梅茂奎学院名称信息与电子学院指导教师田卫明答辩委员会主席胡程教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月ResearchonFMCWGBSARSystemDesignandCouplingSuppressionTechnologyCandidateName：MaokuiMeiSchoolorDepartment:InformationandElec

2、tronicsFacultyMentor:WeimingTianChair,ThesisCommittee：Prof.ChengHuDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中

3、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要调频连续波雷达系统具有结构简单、峰值功率低、无盲区和高分辨等特点，适合用于大范围边坡地表监测的地基SAR监测系统。本文对高分辨FMCW地基SAR系统设计方法与连续波雷达耦合信号的分析与抑制方法进行了研究，主要包括以下几个方面的内容：1.针对地基SAR系统的特点和低功耗、小体积的设计约束要求，开展高分辨地基SAR系统设

4、计方法研究。通过分析雷达系统性能需求和实现复杂度，确定了雷达体制、雷达频段和信号波形，并根据雷达辐射场景需求设计雷达的发射功率。同时得到了全系统相参性下，微波本振、数字频率和触发信号的约束条件。根据SAR系统成像指标的设计要求，提出了一种适用于FMCW地基SAR的系统隔离度指标的分析方法。2.针对FMCWSAR系统的特点，分析雷达系统耦合信号的来源、传递路径和信号畸变特性，建立了雷达系统耦合信号模型，并分析了耦合信号对地基SAR系统辐射区域成像的影响。根据高速示波器采集的雷达射频数据进一步分析了信号传递过程中相位畸变的组成。通过仿真和雷达实测数据验证了耦合信号

5、对一维距离像和二维SAR成像影响的分析结果。3.针对耦合信号对地基SAR系统成像的影响，研究耦合信号数字对消方法。首先利用传统数字对消方法对耦合信号进行对消抑制处理。其次，针对传统方法无法实时更新对消参考信号的不足，提出一种基于奇异值分解（SVDSingularValueDecomposition）估计对消参考信号的耦合对消方法。采用回波数据矩阵划分，子矩阵分解来估计对消参考信号的方法，用于解决SVD对系统时间和空间开销大问题。通过开展外场雷达实验验证了该对消抑制方法的有效性。关键词：FMCW；SAR；系统设计；数字对消；奇异值分解I北京理工大学硕士学位论文A

6、bstractFrequencymodulationcontinuouswave(FMCW)radarsystemissuitablefortheground-basedSARsystemforslopemonitoring,withtheadvantagesofsimplestructure,lowpeakpower,noblindareaandhighresolution.MethodsofFMCWsystemdesignandmethodsofcouplingsignalanalysisandcancelinghavebeenresearchedinth

7、isthesis.Thesummarizationsoftheworkareas1.Themethodologyofground-basedSARsystemdesignunderthelimitsofvolume,weight,andpowerconsumptionisproposedforhighresolutionground-basedSAR.Radarsystem,carryfrequencyandwaveformarechosenbasedontheradarperformancerequirementsandimplementationcompl

8、exity.Thetransmitpo