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地面合成孔径雷达实验系统软件设计

作　者: 陈杨
导　师: 盛卫星
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 合成孔径雷达微波成像面向对象设计 MFC 以太网通信
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 35次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

合成孔径雷达,简称SAR,是利用小的真实孔径天线通过信号处理技术来形成一个等效大天线从而达到高分辨率的雷达成像系统。本论文以检测伪装目标在电磁环境下的伪装效果为应用背景,围绕某反雷达伪装地面SAR成像系统的研制,开展了以下四个方面的研究工作：1、参与完成了SAR成像系统的设计与研制。成像系统采用连续波频率步进工作模式实现距离高分辨,通过在高精度导轨上移动来实现空间高分辨。2、采用面向对象的软件设计思想,完成了成像雷达系统电脑端控制软件的编写,解决了传统结构化开发方法开发周期长、结构复杂、不利于移植的问题。采用MFC完成软件界面编写,提供了一个友好的人机对话界面。控制软件通过WinPcap库函数进行以太网编程,实现了与雷达系统之间高速数据的传输。3、采用RELAX高分辨率算法对成像雷达实测数据进行方位维处理,实现方位维的高精度成像；有效提高了方位维的分辨率。4、参与完成了地面SAR成像系统的系统联调和外场实验,实验结果验证了成像系统的软件、硬件的正确性以及各种成像算法的有效性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-10
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究动态  8-9
  1.3 本文主要内容和贡献  9-10
2 地面合成孔径雷达成像系统介绍  10-15
  2.1 系统介绍及组成  10-14
  2.2 系统工作过程  14-15
3 地面合成孔径雷达成像系统控制软件设计  15-35
  3.1 软件设计思想  15-16
    3.1.1 设计分析  15
    3.1.2 面向对象程序设计  15-16
  3.2 成像系统控制软件程序设计  16-32
    3.2.1 软件设计需求  16-17
    3.2.2 以太网编程  17-22
    3.2.3 雷达命令控制字帧格式定义  22-24
    3.2.4 控制软件设计  24-32
    3.2.5 VC++与Matlab混合编程  32
  3.3 控制软件操作过程简述  32-35
4 合成孔径雷达成像原理及高分辨率算法  35-54
  4.1 阶跃调频连续波距离高分辨率  35-36
  4.2 方位维高分辨率处理  36-39
  4.3 基于特征分解的高分辨率算法  39-43
    4.3.1 MUSIC算法数学模型及推导  39-40
    4.3.2 MUSIC算法的计算机仿真  40-41
    4.3.3 前向空间平滑MUSIC算法数学模型及推导  41-42
    4.3.4 前向空间平滑MUSIC算法计算机仿真  42-43
  4.4 RELAX高分辨率算法  43-54
    4.4.1 算法模型描述  43-44
    4.4.2 RELAX算法对参数的估计以及迭代步骤  44-46
    4.4.3 RELAX算法在线性均匀阵列中的应用  46-54
5 成像系统实验结果  54-62
  5.1 系统参数与实验场地  54-55
  5.2 系统相位校正  55-57
  5.3 距离维成像算法验证  57-58
  5.4 方位维成像算法验证  58-62
    5.4.1 FFT算法验证  58-59
    5.4.2 RELAX高分辨率算法验证  59-62
6 结论  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-65

地面合成孔径雷达实验系统软件设计

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