摘要：针对无人机高速率图传系统单载波频域均衡技术中传输帧在突发传输模式下无法兼顾带宽利用率和系统误码性能的不足,提出了一种改进的数据传输帧,建立了无人机新型图传系统。该系统采用的数据传输帧包含同步头和数据部分,其中数据部分采用总帧中包含子帧,子帧中包含子帧头和小帧。其主要优势在于:大大提高了有效数据的传输效率;突发模式下可实现一次同步连续传输;采用多次估计的平均值作为信道估计,提高信道估计的准确度;每个子帧中一次信道估计用于多次均衡,减少不必要的信道估计;将有效数据分块传输,可控制FFT的点数。Matlab仿真和FPGA硬件实现结果均表明,该系统在保证系统误码性能的同时可提高带宽利用率。

摘要：针对静止轨道干涉式毫米波大气探测仪地球圆盘观测视场内的亮温成像,提出了基于差分反演的测量数据预处理方法,以降低伪极逆傅里叶变换成像算法的误差。结合静止轨道干涉式毫米波大气探测仪的仿真系统和观测目标建模,对该数据预处理方法进行了验证,仿真结果表明,使用基于差分反演的数据预处理方法后,重建亮温的误差能降低约40%~70%,由此说明,基于差分反演的数据预处理方法能显著降低伪极逆傅里叶变换成像算法的误差,改善成像质量。

摘要：应用MC8051软核处理器,在FPGA上设计实现了基于软核的辐射计的科学数据采集,并通过1553B总线将数据传送到地面接收的采集系统。该方案在Xilinx公司FPGA芯片XC2V3000上得到了验证,满足航天星载微波辐射计多通道高分辨率的要求。

摘要：以探测大气中水汽吸收谱线为应用背景,系统设计了一种基于快速傅里叶变换(FFT)的宽带宽的谱分析技术的微波辐射计。阐述了谱分析技术的微波辐射计的设计原理,详细介绍了系统结构设计、接收机方案设计和谱仪的方案设计,并分析了系统的主要技术指标、正交接收机指标及谱仪的设计。该系统可实现的辐射计探测频率为22.235 GHz,设计带宽达到500 MHz,谱分辨力为60 kHz。

摘要：本文针对行星大气探测、彗星与小行星探测等深空探测需求,研究面向深空探测的宽带低功耗频谱仪技术。根据深空探测低功耗、抗辐照等应用需求,研究基于大时间带宽积声表面波信号处理器的Chirp变换谱分析仪的关键技术。利用中心频率为1 GHz、带宽为400 MHz、色散时间为10 us的声表面波压缩线设计了带宽为400 MHz、分辨率为100 kHz的频谱仪系统,并对系统分辨率、旁瓣电平等关键指标进行仿真分析;搭建了一个带宽为20 MHz、分辨率为15 kHz系统,并进行了测试,验证了设计。试验系统的测试结果表明基于chirp变换的高分辨频谱仪非常适用于对功耗、体积等有着很高要求的小行星和彗星等深空探测应用。

摘要：微波辐射计是测量目标微波辐射特性的被动式遥感器。微波辐射计数据采集系统根据系统工作模式的选择,利用模数转换器以及可编程逻辑器件FPGA对信号分别进行量化和控制,再通过RS232接口和以太网口与远程计算机系统进行通信,完成对信号的采集和数字化处理。本文基于Qt平台开发上位机软件,依赖第三方串口类QextSerialPort和自带的QUdpSocket类,完成了数据的传输、显示和存储功能,再通过解析数据包提取目标的微波极化信息,利用QwtPlot控件完成二维曲线和三维散点图的绘制。该软件提高了数据采集和处理的效率。

摘要：逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)利用宽带信号获取高的距离向分辨率,利用多普勒原理获取高的方位向分辨率,从而具备对运动目标的高分辨成像能力。与光学成像设备相比具有受天气影响小、全天候、全天时的特点,适合在恶劣环境下对目标成像及目标特征提取与识别。针对车辆监控系统对成像雷达的实际需求,本文设计并实现了Ka波段FMCW逆合成孔径雷达系统,介绍了雷达的基本构成,成像算法,最后对轻轨列车和北四环行车进行成像,验证了系统的有效性。此系统可与光学设备复合使用,从而提高在不同环境下的运动目标监测与识别能力。

摘要：微形变量在工程上意义重大,可用以判断目标的健康状态和自然灾害的预警。传统的形变监测手段有位移计、加速度计、GPS、三维激光扫描等,存在设备安装困难、工作效率低、受天气影响较大等缺点。因此,结合调频连续波技术和干涉技术,设计了一款固体目标微形变探测仪,操作简便、便携、可全天时全天候进行监测。首先对系统进行室内测试,验证了形变测量精度可达亚毫米级。再对海安特大桥的某32 m双线简支箱梁进行微形变监测实验,实验中选取了四个典型监测点,在箱梁上单线加载以及荷载速度相同的实验条件下,系统准确测得梁的1/4和1/2跨的位移量,以及上、下行线1/2跨的位移差异。将测得的时程曲线进一步分析,获得了桥梁的自振频率与强振频率。实测结果与理论分析一致,证明了固体目标微形变探测仪的有效性。

摘要：微波黑体发射率计量标准装置拟通过双站测量的方式,获取微波黑体的电磁散射信息,进而基于基尔霍夫热平衡定律获取其发射率信息。在有限的测量空间和较高的测试频段条件下,需要对照射天线进行优化设计,以实现对微波黑体散射特征的有效测量。针对此应用,在毫米波和亚毫米波段基于准光学技术,开展了照射天线仿真设计工作。并结合装置实测场景,对准光照射天线的散射测量收发链路进行仿真,结果表明:通过准光天线设计,可以使得发射天线在目标区形成相位平坦,边缘衰减的照射场分布,可以降低收发天线-目标间的电磁能量传输衰减,同时近似测得目标的远场散射特性已便于反射率积分。综合而言,通过仿真分析,验证了微波黑体发射率计量标准装置中高频段收发天线的设计原理和应用价值,同时也对其它近场测试系统的研制和应用提供了参考。

摘要：由于高速铁路对桥梁的稳定性及安全性要求高。因此,利用干涉测量技术和相位反演技术,设计了一种能够测得桥梁微弱振动的雷达检测系统。其不仅系统简单、操作灵活,而且振动检测精度及效率高。此外,其能够快速检测获得毫米级的桥梁微弱振动。从而克服了常规桥梁检测方法过程复杂、成本高、精度和效率低等问题,可以广泛应用于高铁桥梁振动的检测中。通过该雷达对京津城际高速铁路凉水河特大桥的检测实验,证明了该雷达的有效性和正确性。实验结果表明,该雷达不仅能够准确获得桥梁振动的实时形变信息,也能对桥梁振动的类型进行判断。