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自然场景SAR实时回波模拟器架构及实现pdf

发布时间:2019-10-03 16:02 来源:未知 编辑:admin

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  第 3O卷 第 19期 甘肃科技 Df.30 No.19 2014年 1O月 GansuScienceandTechnology OcL 2014 自然场景 SAR实时回波模拟器架构及实现 白 燕 (甘肃省长风 电子科技责任有限公司,甘肃 兰州 730000) 摘 要:自然场景SAR回波模拟器是当前SAR回波模拟测试的重要发展方向,能够有效支撑当前各类机载、弹载和 星载 SAR设备的设计、研制和测试。从回波模拟算法、模拟器实现架构以及并行流水计算等3个方面的关键技术, 对 自然场景SAR实时回波模拟器计算量大的难题进行解决。最后介绍对实验室研制的SAR的回波模拟原理验证样 机进行介绍 ,将成像指标和结果进行分析和展示,对上述的3个关键技术的有效性和可靠性进行验证。 关键词:合成孔径雷达一维频域法并行计算场景网格划分 中图分类号:TN622 合成孔径雷达 (SyntheticApe~ureRadar,SAR) 计算需求。针对现有的两种常规算法的不足,本文 是一种全天候、全天时的现代高分辨率侧视成像雷 采用一维频域回波模拟算法作为实时回波模拟的 达,在军用和民用领域受到越来越多关注。合成孔 算法。 径雷达回波模拟器作为合成孔径雷达设备的体制 进行SAR回波模拟计算时,首先计算得到要场 分析、算法验证和系统测试的不可缺少手段 ,也被 景中每个点到SAR平台的距离值。时域法回波模拟 越来越多的研究和使用。当前的SAR实时回波模拟 根据每个点计算得到的斜距值,得到每个点回波信 器多为点目标回波模拟器,这种回波器计算结构简 号的延时值,将各个点的回波信号进行叠加就可以 单,与传统到PD雷达回波模拟从算法和实现上比 得到整个场景内的回波信号。但是由于SAR波束覆 较接近;但是点目标及点阵目标只能够对成像的几 盖区域特别大,时域法回波模拟就会产生极大的计 何分辨率以及成像定位误差进行校正,对于辐射分 算量。一维频域法在时域法的基础上进行改进,根 辨率测量 、弹载 SAR图像匹配制导测试和机载 据波束覆盖区域内的最小斜距、最大斜距值以及成 SAR—GMTI等测试项的测试覆盖性不好。而基于 自 像分辨率,得到波束覆盖区域内的斜距序列。波束 然场景的SAR实时回波模拟器能够解决上述不足, 覆盖区域内的每个点根据斜距值 ,将反射系数叠加 是当前SAR测试的一个重要趋势。基于 自然场景 到斜距序列中。各个点完成反射系数叠加运算后, SAR回波模拟器相 比于点 目标模拟器的实现与设 就得到了整个场景的冲击响应序列。将计算得到的 计的最大困难就是计算量大,以及计算量引起的传 冲击响应序列与SAR发射信号序列进行卷积计算 , 输带宽大和实时性低等问题。本文从回波算法、实 就可以得到了场景的回波信号序列。一维频域法几 现架构以及并行计算设计等三个方面对 SAR实时 何关系示意图如图1所示。 回波模拟器进行分析论证,并设计了一台SAR回波 2 架构设计 模拟原理样机 ,对其 回波的质量和成像结果进行 分,验证了三个关键技术的有效性和可靠性。 SAR回波模拟器在选用比较高精度的回波模 拟算法后,还需要解决两个问题。一个是SAR模拟 l 回波算法选择 计算量大,需要将几万到几十万 目标点 目标点叠加 当前常规的SAR回波模拟算法主要有时域法 到场景的冲激响应序列中;另一个是系统延时要求 和二维频域法。对于时域回波方法,由于SAR天线 高,必须在一个 PRT的时间内(1ms~10us范围)完 波束覆盖的目标点非常多,因此计算量是普通点目 成激励采集、场景的调制和回波的播放等模拟整个 标回波模拟计算量的几十万到几百万倍 ;二维频域 过程。 算法可以认为是SAR成像的逆过程,虽然计算效率 对于问题一,采用冲激响应并行计算的方式来 和计算精度较高,但是由于本身的算法流程限制系 解决。这是因为波束覆盖内的点数计算具有不相干 统延时非常大,不能够满足SAR回波模拟器的实时 的特点,因此可以将场景依照二维网格的形式划分 第 19期 梁凌洁:基于Ajax技术的高校财务信息系统的设计与实现 9 报;向校内各预算单位下达经学校批复的预算执行 在个人管理子系统中,利用Ajxa技术实现了对 数;实现与账务处理处理系统中项 目经费管理的有 个人首页的定制,这里的定制是指用户 自己在客户 效链接 ,自动生成预算凭证 ;通过账务系统经费项 端浏览器的工作页面上按照自己的需求和使用习 目核算实现预算经费的执行控制。 惯以所见即所得的方式定制页面上的各页面单元。 2.4.7 财务决算管理子系统功能设计 用户可以增删窗体,修改窗体内容,移动窗体位置, 系统主要功能模块包括全校会计月报编制、年 设置窗体是否可以自动缩放,在工作区内突出显示 终各单位财务收支决算编制、有关单位决算表的填 一 个窗体。这些定制过程中都没有刷新的过程。 报、全校财务收支决算编制与上报。系统主要实现 3.2 信息检索 以下功能 :通过与账务处理系统的链接 ,实现有关 各子系统中信息查询功能的实现利用了Ajxa 技术。用户在输入关键字进行检索时,不需要更新 财务数据信息的共享,按月形成会计月报上报市财 或切换页面,查询完成后由Ajxa引擎负责将数据更 政局(或省教育厅或教育部);按单位形成财务收支 新到客户浏览器页面,显示查询结果。 决算表,为各单位加强财务管理与预算执行控制提 供服务;根据年终会计总账、会计科 目表等数据,按 4 结语 照教育部的财务决算报表的统一格式及要求,编制 采用AjaX技术构建的高校财务信息系统,充分 学校财务决算报表并上报。 利用计算机网络快捷、高效、资源共享的优势,实现 2.4.8 财务分析子系统功能设计 了高校各部门日常业务工作的规范化、电子化、协 系统主要功能模块包括:各单位财务收支情况 作化,加快了高校内部信息的传送 ,改善了信息共 分析、预算项 目执行情况分析、科研经费收支情况 享状况,提高了工作效率和经济效益。 分析、全校各类资金收入项 目分析、资金支出结构、 参考文献 : 生均成本结构分析、预算支出绩效评价分析等。系 [1] 谢希仁.计算机网络[M].北京-电子工业出版社,2009. 统主要实现以下功能:通过与账务处理、学生收费 [2] 王贡.高校财务信息化建设的现状分析与对策建议[J]. 系统等模块的数据链接,采取有关数据模型的定 中国商界,2008,20(7):78—8O. 义,通过人机对话模式 ,根据管理需要定制分析内 [3] 骆 良彬,王河流.高校财务信息化问题研究[J].中国管 容 ,生成相关统计数据及报表 ,为各单位及学校决 理信息化(综合版),2006,15(9):144.146. [4] 易瑜 ,吴莲贵.基于Am 技术的 高校财务信息系统的 策管理服 。 设计与实现[J].科学技术与工程,2009.20(9):22—24. 3 基于Aiax的系统实现 [5] 张红兵.网络环境下高校财务信息系统的研究与开发 [D].重庆电子科技大学,2013. 3.1 个性化工作界面 (上接 第 55页) 社 。2001. 波算法、架构设计和并行流水计算等三个关键问题 [2] 袁孝康.星载合成孔径雷达导论[M].北京.国防工业出 进行了分析和论证,并通过SAR模拟原理样机的成 版社.2003. [3] 岳海霞.合成孔径雷达回波信号模拟研究[博士论文]. 像指标和 自然场景的实现结果的展示和分析,验证 中国科学院电子学研究所.2005年. 了以上三个技术的有效性和可靠性 ,具有理论和工 [4] 丁泽刚,温亮.SAR自然场景实时回波模拟器的设计与 程参考价值。 实现[J].实验技术与管理VOL28No.1Jan2011:70— 参考文献: 73. [1] 厉朝龙,魏钟铨.合成孔径雷达卫星[M].北京.科学出版

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