作者: zhao xudong

  • 英国思克莱德大学:合成孔径雷达微多普勒提取

    原作者代码

    https://gitee.com/tekdf/Strathclyde-Radar-Challenge-2024

    研究团队

    • Finlay Rollo – 方法论、软件、演示
    • Thomas Wright – 设置、硬件、方法
    • Greta Zefi – 软件、理论

    SAR简介

    合成孔径雷达 (SAR) 利用平台运动来合成更长的天线,从而提高分辨率。

    全天候、昼夜成像能力

    应用于地球观测、基础设施监测以及国防安全。

    丹佛的合成孔径雷达图像。

    简介(续)

    微多普勒效应是指雷达目标的某些部分除了整体运动外,还具有随时间变化的速度。
    在合成孔径雷达 (SAR) 图像中表现为“成对回波”或幽灵目标。
    本项目旨在使用相位器套件从微型合成孔径雷达 (SAR) 系统中提取微多普勒信息。
    本项目旨在在实验室环境中便捷且经济地复现合成孔径雷达 (SAR),从而避免成本高昂的商业任务。

    为什么使用【X波段相控阵雷达】?

    • 经济高效的解决方案
    • 文档完善
    • 与 MATLAB 集成
    • 可在 X 波段运行

    方法

    • 运动
      • 2 米直线轴导轨,最高速度 0.45 米/秒
    • 波形
      • 1000 个单斜坡脉冲,PRI 为 2 毫秒。带宽 450 MHz
    • 微多普勒
      • 距离压缩后跨距离样本的频谱图

    演示和管道

    结果

    结果与节拍器的“地面真实值”吻合良好,记录的节拍器频率为 70 BPM 或 1.16 Hz。

    这相当于 0.86 秒的周期。

    由于非零速度导致目标振动,相应的方位角偏移。

    限制

    受每帧样本限制 – 尝试“停走”但失去了连贯性。异相项显著增加了杂波。

    室内环境 – 多路径

    铁路和雷达采集的同步问题

    结论

    • 成功利用X波段相控阵雷达套件搭建微型合成孔径雷达 (SAR) 系统。
    • 提取微多普勒效应,精度较高。
    • 下一步将改进方法,并使用更精确的地面实况数据和更先进的算法。