首页> 正文

合成孔径雷达天线技术的若干关键问题研究

2020-11-22阅读(803)

合成孔径雷达天线技术的若干关键问题研究

论文摘要

合成孔径雷达(SAR)是一种机载或星载微波成像雷达，具有全天候、全天时、高分辨率、作用距离远等优点，因而在军用、民用上都被广泛应用。SAR天线是决定合成孔径雷达系统性能的最重要、最复杂和最昂贵的子系统之一。在多波段、多极化、多模式、高分辨率宽测绘带的SAR研究中，天线的研究和设计工作占有举足轻重的地位，对SAR天线开展研究是非常有意义的，同时也很有挑战性。 本文正是在SAR的新技术新体制不断提出的背景下，以SAR天线为主要研究对象，重点围绕天线的波束赋形技术、双极化微带天线单元设计、共罩双频段天线阵仿真与耦合分析、天线加权下的模糊比和增益优化技术、宽测绘带天线方向图综合技术等方面开展了具体研究。 论文在分析宽测绘带机载SAR回波特点后，推导出了天线距离向辐射赋形方向图的表达式。通过对比常用的几种赋形方向图综合方法，给出了谢昆若夫单位圆结合零点填充法和现代进化算法(遗传算法和粒子群优化法)综合而得到的五单元和六单元直线阵列的激励幅度和相位，分别设计和加工了两种不同介质配置的五单元微带天线实验样阵，并进行了实验测试，证明了整个综合和阵列实现过程的正确性。 在对比现有微带天线单元实现双极化方法的基础上，提出了一种新型高极化隔离度和低后向辐射的双极化口径耦合微带贴片结构。并在分析了其关键结构参数后，选定一个几何结构进行了实验单元的加工和电性能参数的测试，得到了满足实用需要的高隔离度和高效率的双极化辐射单元。 结合实验室在研课题研究了在现有载机平台上实现的L／X双频段机载SAR系统天线方案，通过设计各自频段天线阵的紧凑结构布局和电磁全波仿真，得到了满足要求的天线指标。针对两天线在同一天线罩电磁耦合问题，从两个方面分析了其电磁耦合效应。 根据星载SAR接收到的回波组成，分析了模糊信号来源，并给出了模糊性能评估参数。通过分析，得知天线加权可抑制干扰信号的幅度，从而能改善星载

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 缩略语索引
  • 第一章 绪论
  • 1.1 选题意义与课题研究背景
  • 1.1.1 引言
  • 1.1.2 合成孔径雷达天线的发展历史与趋势
  • 1.2 立意思想与研究内容
  • 1.3 本文的结构安排,主要创新与贡献
  • 参考文献
  • 第二章 机载SAR距离向波束赋形天线阵列的研究
  • 2.1 引言
  • 2.2 赋形方向图的综合方法
  • 2.2.1 Woodward-Lawson综合法
  • 2.2.2 谢昆若夫单位圆结合零点填充法
  • 2.2.3 现代进化算法
  • 2.2.4 天线阵因子目标评测函数的计算
  • 2.3 实例与综合结果
  • 2.3.1 实例
  • 2.3.2 综合结果与对比
  • 2.4 五单元微带天线的波束赋形设计
  • 2.4.1 微带天线实现
  • 2.4.2 实验结果与分析
  • 2.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第三章 新型双极化微带天线单元设计
  • 3.1 引言
  • 3.2 结构设计与参数调节
  • 3.3 实验结果与分析
  • 3.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 双频机载SAR微带天线阵列仿真设计
  • 4.1 引言
  • 4.2 微带天线单元与阵列的紧凑设计
  • 4.2.1 适合紧凑设计微带天线单元的选择与分析方法
  • 4.2.2 天线阵列结构布局的紧凑设计
  • 4.2.3 天线阵列馈电与功分网络的紧凑设计
  • 4.3 L／X波段微带天线阵列的仿真设计
  • 4.3.1 L波段的仿真结果
  • 4.3.2 X波段的仿真结果
  • 4.3.3 结果与分析
  • 4.4 双频互耦仿真与测试
  • 4.4.1 单元工作模次分析
  • 4.4.2 有限元法阵列全波分析
  • 4.4.3 分析与讨论
  • 4.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第五章 不同天线加权下星载SAR模糊研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 星载SAR模糊性分析
  • 5.2.1 模糊信号的来源
  • 5.2.2 天线加权对模糊特性的影响
  • 5.3 常用天线加权法下的模糊性分析
  • 5.3.1 常用天线方向图加权方法
  • 5.3.2 各种加权法下的模糊性仿真与结果比较
  • 5.4 基于NSGA-Ⅱ的SAR模糊比的优化研究
  • 5.4.1 NSGA-Ⅱ优化
  • 5.4.2 遗传算法的实用整数编码
  • 5.4.3 距离向模糊比优化
  • 5.4.4 方位向模糊比优化
  • 5.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第六章 宽测绘带SAR天线方向图的综合
  • 6.1 引言
  • 6.2 宽测绘带合成孔径雷达的原理与其天线特点
  • 6.2.1 宽测绘带SAR技术发展综述
  • 6.2.2 宽测绘带SAR天线特点
  • 6.3 距离向多孔径接收的宽测绘带SAR天线阵的优化
  • 6.3.1 宽测绘带工作原理
  • 6.3.2 模糊特性分析
  • 6.3.3 天线参数和SAR参数的相关性
  • 6.3.4 基于多目标进化算法的宽测绘带SAR天线阵优化
  • 6.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第七章 总结与展望
  • 7.1 总结
  • 7.2 存在问题与展望
  • 附录
  • 肖疆在攻读博士期间发表与待发表的论文目录
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].龚丽霞赴新参加亚太合成孔径雷达会议[J]. 地壳构造与地壳应力 2015(02)
    • [2].地基合成孔径雷达对目标三维形变的监测[J]. 测绘通报 2020(03)
    • [3].合成孔径雷达技术专刊编者按[J]. 雷达学报 2020(01)
    • [4].合成孔径雷达极化成像解译识别技术的进展与展望[J]. 雷达学报 2020(02)
    • [5].全息合成孔径雷达的概念、体制和方法[J]. 雷达学报 2020(03)
    • [6].合成孔径雷达技术及其应用[J]. 电子技术与软件工程 2019(07)
    • [7].斜视合成孔径雷达的稀疏降采样数据成像方法[J]. 吉首大学学报(自然科学版) 2016(06)
    • [8].星机双基地合成孔径雷达方位向成像性能分析[J]. 国防科技大学学报 2017(02)
    • [9].小型合成孔径雷达技术综述[J]. 飞航导弹 2014(12)
    • [10].合成孔径雷达在军事上的应用探讨[J]. 侨园 2019(11)
    • [11].高分三号卫星投入使用[J]. 太空探索 2017(03)
    • [12].主编致辞[J]. 雷达学报 2019(06)
    • [13].纪念中国获取首批合成孔径雷达图像四十周年[J]. 雷达学报 2019(06)
    • [14].国际首批机载阵列合成孔径雷达三维成像[J]. 雷达学报 2020(01)
    • [15].基于合成孔径雷达差分干涉测量技术的济南轨道交通1号线地表沉降监测[J]. 城市轨道交通研究 2020(06)
    • [16].从陈锟山“投共”说开去 台湾合成孔径雷达发展[J]. 航空世界 2014(09)
    • [17].合成孔径雷达技术在林业中的应用综述[J]. 林业调查规划 2014(02)
    • [18].小型合成孔径雷达卫星技术一瞥[J]. 国际太空 2012(09)
    • [19].双/多基地合成孔径雷达研究进展[J]. 电光与控制 2010(04)
    • [20].探析合成孔径雷达干扰技术[J]. 硅谷 2010(13)
    • [21].合成孔径雷达卫星发展历程及趋势分析[J]. 现代雷达 2009(04)
    • [22].合成孔径雷达的发展现状和趋势[J]. 舰船电子工程 2009(05)
    • [23].合成孔径雷达技术及其应用研究[J]. 科技创新导报 2009(26)
    • [24].大斜视角下双基地合成孔径雷达成像算法研究[J]. 信息通信 2008(06)
    • [25].合成孔径雷达遥感在林业中的应用[J]. 新农业 2019(09)
    • [26].卫星合成孔径雷达数据在堆石坝正常和震后工况变形监测中应用[J]. 大坝与安全 2019(04)
    • [27].合成孔径雷达在舰船目标高分辨监视和测绘中的应用[J]. 舰船科学技术 2018(22)
    • [28].毫米波合成孔径雷达的发展及其应用[J]. 红外与毫米波学报 2015(04)
    • [29].圆迹合成孔径雷达星载实现的可行性分析[J]. 力学与实践 2016(01)
    • [30].极化合成孔径雷达极化层次和系统工作方式[J]. 雷达学报 2016(02)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    合成孔径雷达天线技术的若干关键问题研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5