一种远距离机载FMCW‑SAR系统及其控制方法技术方案
A long-range airborne FMCW SAR system and its control method
【技术实现步骤摘要】
一种远距离机载FMCW-SAR系统及其控制方法
本专利技术涉及调频连续波合成孔径雷达FMCW-SAR，尤其涉及一种远距离机载FMCW-SAR系统及其控制方法。
技术介绍
现有FMCW-SAR，主要基于同周期信号混频的,由于受体制限制，作用距离有限，不能远距离成像，作用距离大多在20km以内。如图1所示，现有的混频通常是将接收信号与同一脉冲周期的发射信号进行混频，由于不同距离所需的传输延迟不同，因此不同距离的回波延迟与距离成正比，而发射信号与接收信号混频，结果是由不同延迟形成的一系列点频信号，延迟大，对应频率高，反之，延迟小，对应频率低，因此远距离目标对应混频后的高频信号，近距离目标对应混频后的低频信号，具体对应关系如下式所示：其中，f为混频后特定距离目标对应的中频频率，B为发射信号带宽，PRI为脉冲周期，R为目标到雷达距离，c为光速。因此，当B＝1GHz，PRI＝1ms，距离5km的目标，对应混频后的16.7MHz信号，可以看出，通过这种模拟去斜的方式，大大降低了中频信号带宽。但同时，将发射信号与同一个周期的回波信号进行混频处理，这样决定了目标越远，混频的有效时间...
【技术保护点】
一种远距离机载FMCW‑SAR系统，其特征在于，包括发射单元、接收单元、FPGA主控模块以及机载POS系统；所述发射单元、接收单元以及机载POS系统均连接所述FPGA主控模块；所述发射单元，用于接受FPGA主控模块的控制，并通过DDS产生线性调频信号，其中，一路信号作为发射信号通过发射天线发射出去，另一路信号作为本振信号耦合到所述接收单元；所述接收单元，用于通过接收天线接收目标回波信号，并和所述发射单元耦合过来的历史脉冲周期的本振信号进行混频，得到中频信号并传输给所述FPGA主控模块；所述机载POS系统包括DGPS和惯性测量单元，用于为FPGA主控模块提供位置、速度和姿态信...
【技术特征摘要】
1.一种远距离机载FMCW-SAR系统，其特征在于，包括发射单元、接收单元、FPGA主控模块以及机载POS系统；所述发射单元、接收单元以及机载POS系统均连接所述FPGA主控模块；所述发射单元，用于接受FPGA主控模块的控制，并通过DDS产生线性调频信号，其中，一路信号作为发射信号通过发射天线发射出去，另一路信号作为本振信号耦合到所述接收单元；所述接收单元，用于通过接收天线接收目标回波信号，并和所述发射单元耦合过来的历史脉冲周期的本振信号进行混频，得到中频信号并传输给所述FPGA主控模块；所述机载POS系统包括DGPS和惯性测量单元，用于为FPGA主控模块提供位置、速度和姿态信息；所述FPGA主控模块，用于控制所述发射单元产生线性调频信号并对所述中频信号进行滤波、采样、距离向FFT数据预处理，得到目标相对于雷达的距离。2.根据权利要求1所述的远距离机载FMCW-SAR系统，其特征在于，所述发射单元包括依次连接的DDS、第二混频器、倍频器、第三滤波器、功放模块和发射天线，所述DDS和第二混频器均连接PLL，所述DDS连接所述FPGA主控模块；所述DDS，用于接受FPGA主控模块的控制产生线性调频信号；所述PLL，用于产生第二混频器的本振信号和DDS的本振信号；所述第二混频器，用于对所述的调频信号进行上变频；所述倍频器，用于对所述上变频后的信号进行倍频放大；所述第三滤波器，用于对倍频放大后的信号进行滤波；所述功放模块还连接所述接收单元，用于对滤波后的信号进行功率放大，其中，一路信号作为本振信号耦合到所述接收单元，另一路信号作为发射信号通过发射天线发射出去。3.根据权利要求2所述的远距离机载FMCW-SAR系统，其特征在于，所述接收单元包括依次连接的接收天线、低噪声放大器、第二滤波器、第一混频器、第一滤波器、放大器和A/D采集模块；所述A/D采集模块连接所述FPGA主控模块；所述第一混频器连接所述功放模块；所述接收天线，用于接收目标回波信号；所述低噪声放大器，用于将接收到的目标回波信号进行低噪声放大；所述第二滤波器，用于对经过低噪声放大后的信号进行滤波；所述第一混频器，用于将放大、滤波后的信号和功放模块耦合过来的历史脉冲周期的本振信号进行混频，得到中频信号；所述第一滤波器，用于对所述中频信号进行滤波；所述放大器，用于将滤波后的中频信号放大；所述A...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭震，向静，叶圣江，
申请(专利权)人：成都国卫通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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