单双基SAR大容量数据实时存储技术的研究与实现

发布时间：2020-03-22 03:46

【摘要】： 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是主动式微波成像雷达,它的高数据率,大数据量,长时间存储对作为其重要部分的数据采集与存储系统提出了高采样速率,大容量、高速存储的要求。 为满足后期成像要求,应用于SAR系统的数据采集与存储系统需要满足对回波数据的高速采样与实时存储。受硬件发展限制,目前数据采集与存储系统无法实现对回波数据全程段的实时存储。本文采用了滑窗检测算法检测有效回波前沿到达时刻,存储有效回波数据的方案,保证了有效回波数据的完整性和正确性。接收机接收不同载体的回波信号信噪比有很大的差别,本文针对不同信噪比的情况设计并实现了三种不同的信号检测算法,基于纽曼-皮尔逊准则的滑窗检测算法适用于信噪比大于6dB的信号检测,应用于机载SAR数据采集与存储系统;基于小波变换的滑窗检测算法适用于信噪比大于-3dB的信号检测,基于脉冲压缩的滑窗检测算法适用于信噪比大于-20dB的信号检测,两者均应用于卫星信号数据采集与存储系统。本文设计并实现的机载单/双基地SAR数据采集与存储系统已成功进行了多次外场试验,试验成像结果表明,该系统及方案切实可行。 本文主要工作如下: 1.提出了针对不同信噪比的三种滑窗检测算法:基于纽曼-皮尔逊准则的滑窗检测算法、基于小波变换的滑窗检测算法以及基于脉冲压缩的滑窗检测算法。对三种算法进行了理论推导和算法仿真,并通过在实际系统中的应用测试验证了算法的可行性。 2.全面介绍了单双基SAR数据采集与存储系统的方案设计及实现。重点对本人负责的存储系统的各个功能实现及存储方案进行了全面的阐述。 3.完成了存储模块的整体开发,实现了对有效回波的检测和数据的FAT32格式转换、SHB高速数据传输、数据写入高速SATA硬盘的控制。 4.完成了对存储系统各模块工作性能测试与分析,并成功进行了外场车载及机载试验,试验成像数据表明,本数据采集与存储系统切实可行,能给后续成像提供良好的数据支持。
【图文】：

表 3-1 不同信噪比下有效信号位置检测表（dB） 6 7 8 9 信号有效位置 80300 80191 80171 80072 可知，信噪比越高，有效回波位置检测越准确。检测到的位置有较小的误差，但这种误差在双基地 SAR 数据采集与因为采集窗的宽度远远大于有效回波宽度。误差可以通过校正。仿真结果表明，该算法可行。已应用在本文第四章所介绍的双基地 SAR 数据采集与存储，测试结果如图 3-1、和 3-2 所示。

位置有较小的误差，但这种误差在双基地 SAR 数据采集与因为采集窗的宽度远远大于有效回波宽度。误差可以通过校正。仿真结果表明，，该算法可行。已应用在本文第四章所介绍的双基地 SAR 数据采集与存储，测试结果如图 3-1、和 3-2 所示。图 3-1 采集窗与有效回波未对齐前波形图
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TN957.5;TP333

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 苏小英;;小波变换在医学图像去噪中的应用研究[J];数理医药学杂志;2011年02期

2 刘苏;全厚德;王伯昶;;基于小波变换的自动小音点法测向[J];信息安全与通信保密;2011年08期

3 张迁;张耀波;杨友长;姚明;马卫春;侯恩兵;;基于小波变换的DEM压缩[J];测绘科学;2008年S2期

4 左园园;何怡刚;;基于开关电流电路的小波变换实现[J];电路与系统学报;2011年04期

5 薛晓利;胡蓉;朱金陵;;一种改进的Gabor算法及其在人脸识别中的应用[J];成都电子机械高等专科学校学报;2011年02期

6 胡锋;邢洁清;;一种基于小波变换与随机森林的人脸识别方法[J];电脑知识与技术;2011年16期

7 闫怀平;冯贺;;基于相关性和小波变换的纹理合成算法[J];电脑知识与技术;2011年17期

8 唐凯;苏越;;基于连续小波变换的振动故障分析方法研究[J];国外电子测量技术;2011年06期

9 杨承权;;应用小波多尺度能谱分析法识别储层流体性质[J];知识经济;2011年13期

10 高峰;;基于混合混沌序列的图像置乱算法研究[J];商丘师范学院学报;2011年06期

相关会议论文 前10条

1 王秀碧;黄晓莉;刘永春;;基于小波变换的多尺度边缘检测[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年

2 王刚;黄泰翼;;基于小波变换和规则的汉语声调识别[A];第三届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1994年

3 鲍文;刘金福;祝豪;;基于小波变换的电厂实时数据压缩存储系统[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年

4 王光芦;徐明;;基于小波分析炮击振动信号的降噪处理[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集（下册）[C];2004年

5 王小侠;赵凤群;戴芳;方小艳;;基于分形维数的四叉树图像编码[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年

6 吴昊;曾国卿;;一种基于Haar小波的图像处理技术[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年

7 石星;;小波变换在雷达信号处理中的应用[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年

8 刘双喜;邢济收;魏建亮;;小波变换在齿轮边缘检测中的应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年

9 尹强;;一种基于粒子群算法的半脆弱水印方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（上册）[C];2008年

10 刘冰;王德利;;Curvelet软阈值迭代去噪法[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年

2 广西 陈华杰;EVD，一路走好[N];电子报;2002年

3 北京航空航天大学计算机系 李炜;探寻视频编码技术发展的足迹[N];中国计算机报;2000年

4 陈尔香;在烟草化学王国里驰骋[N];经理日报;2006年

5 ;能否利用潮汐预测地震[N];科技日报;2008年

6 张东方;沙明;杨松松;人工神经网络在中药领域中的应用[N];中国医药报;2003年

7 清华同方视讯公司 袁野;基于嵌入式技术的网络视频监控系统[N];计算机世界;2002年

8 李子亭邋王雅青;在线故障测距技术获国家发明奖[N];淄博日报;2008年

9 无暇;EVD推荐性标准终结“专利尴尬”[N];中国经济导报;2005年

10 ;以太网进入10G时代[N];人民邮电;2002年

相关博士学位论文 前10条

1 李少梅;数字地貌晕渲理论与技术的研究[D];解放军信息工程大学;2004年

2 王强;基于声信号检测的管道TPD预警系统研究[D];浙江大学;2005年

3 姜朝阳;作物冠层传输过程中的时间序列分析与阻力估算[D];中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）;2003年

4 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年

5 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

6 董卫军;基于小波变换的图像处理技术研究[D];西北大学;2006年

7 姜长泓;轨道车辆轮轴故障检测系统研究[D];吉林大学;2006年

8 李丽明;瞬态诱发耳声发射（TEOAE）识别与分析新方法的应用基础研究[D];中国协和医科大学;1997年

9 修吉宏;基于图像功率谱的航空图像质量判别技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

10 栾圣罡;基于气路参数样本的航空发动机状态监视方法与系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨娜;基于小波变换的雷达图像处理[D];大连海事大学;2009年

2 周建威;采用小波变换视频压缩的研究与应用[D];湖南大学;2003年

3 夏娟;基于小波变换的齿轮振动信号分析方法研究[D];西北工业大学;2004年

4 杜娟;基于小波变换的数字图像水印技术研究[D];西北工业大学;2004年

5 邱菊;基于小波变换的显微图像细胞识别[D];吉林大学;2004年

6 陈书贞;基于指纹纹理特征的指纹图像压缩算法的研究[D];燕山大学;2004年

7 赵海涛;基于3D小波的多描述可分级视频编码[D];西安电子科技大学;2005年

8 刘仲伟;基于频域的灰度数字水印算法的研究与实现[D];沈阳工业大学;2005年

9 鹿洪刚;电力电缆在线故障测距仿真研究[D];中国电力科学研究院;2005年

10 杜华狄;一种基于双正交小波变换的图像数字水印算法[D];吉林大学;2005年

本文编号：2594424