雷达卫星影像中输电导线散射斑的相位时间序列稳定性分析

分析输电导线散射斑相位的几何关系,选取20幅时间跨度约为1年的TerraSAR条带模式影像,对其中两基铁塔之间6条输电导线形成的散射斑相位时间序列进行分析。文中统计分析构成导线散射斑像元的相位离散度,其标准差约为0.2弧度,表明单个散射斑相位稳定。选取铁塔顶部点的导线散射斑为参考点,与另外5个导线散射斑做差分相位时间序列分析,分析导线之间高程差的理论计算值与实际值的一致性。分析结果显示,导线散射斑差分相位序列的波动可达2弧度以上,与导线间高程差产生的相位不一致。     

明安图观测基地复杂电磁环境和干扰消减措施

射频干扰是射电天文观测设备无法回避的问题。国家天文台(内蒙古)明安图观测基地多台各具特色的射电观测设备、各类电磁辐射源及其传播路径共同组成了复杂的电磁环境。现有超宽带高分辨太阳射电成像观测设备——明安图射电频谱日像仪,以及即将建设的子午二期工程的太阳行星际监测系统,包括米波-十米波射电日像仪、行星际闪烁望远镜和超宽带射电频谱仪等,全部频率覆盖1 MHz～15 GHz,观测结果用于太阳物理、空间天气监测和预报的关键问题研究,也对电磁环境提出了更高要求。介绍了明安图观测基地的观测设备及其地理环境,给出了方位频率功率谱、立体方向图、时间频率功率谱等射频干扰的初步监测结果,讨论了射频干扰预防、消减及射频干扰自监测方案。     

高压输电线散射斑雷达像空间位置形成条件分析

TerraSAR雷达卫星条带模式影像中高压输电线产生亮度极高的散射斑点,利用湖北段1 000kV特高压输电线路的雷达影像和铁塔GPS坐标,研究了该区域150组输电线散射斑的形成条件和雷达像空间相对位置变化规律。研究表明,输电线的夹角、跨度和垂曲率是影响散射斑形成以及雷达像空间位置的主要因素。输电线散射斑产生于导线与卫星飞行方向的夹角±15°以内。当夹角由负到正变化时,其导线散射斑在雷达像空间的位置由北向南移动,但是其移动量与夹角变化不成正比。在夹角近似相同的情况下,导线跨度越大即其垂曲率越大,散射斑的位置越靠近导线垂直平分线。     

不同地表覆盖下低温季节对西南亚高山土壤微生物量碳动态的影响

西南亚高山森林土壤是我国土壤碳密度最高区域之一,作为敏感的低温生态系统越来越受到关注。通过对均质化土壤重装土柱在积雪与凋落物覆盖(Control)、积雪覆盖(BNS)、凋落物覆盖(LNS)和裸露土壤(BNS)条件下原位培养,测定各处理0～10 cm和10～20 cm土壤微生物量变化。结果显示,低温季节亚高山土壤微生物量仍处于较高水平,显示低温季节是亚高山土壤生态过程重要时期;雪被和凋落物覆盖对亚高山森林土壤低温季节的微生物量碳影响显著,在0～10 cm土层control微生物量最高,裸地(BNS)最低,只有凋落物(LNS)或积雪覆盖(BS)处理介于二者之间;control在10～20 cm深度的土壤微生物量碳也维持较高水平。在低温季节不同覆盖处理下时间动态差异显著,对于0～10 cm土壤,BNS和BS呈单峰变化,即微生物量碳在低温季节中期显著高于前期和末期,LNS在低温季节前期显著低于后期含量,而control则是在低温季节中期显著低于前期和后期。效应和交互作用分析显示,土壤表面雪被、凋落物、培养时间和土壤深度对土壤微生物量碳的作用均显著,同时这4个因素之间也存在显著的交互作用。这显示全球暖化或者土地利用变化导致的地表覆盖和积雪消失,在短期内可能降低亚高山森林土壤微生物量,有助于土壤碳固存。     

针对超高压输电导线的散射亮斑时间序列分析

针对超高压输电导线在高分辨率雷达影像上表现出的强散射特性,该文提出了一种自动提取输电导线强散射亮斑中心位置的算法。采用自适应窗口最大相关系数法,较精确地提取了强散射斑的位置,实现对散射亮斑亮度、面积、位置的时序分析。基于此算法的实验结果表明:输电导线散射亮斑的亮度峰值、50db以上的散射面积以及中心位置在时序影像中均发生不同程度的变化,并表明散射亮斑位置受导线弧垂影响,且温度是改变弧垂曲率和导线散射几何关系的主要因素。     

射电阵列天线和接收机性能综合测试方法

首先回顾了在现场射电望远镜天线性能的Y系数测量方法,指出如略加改进并利用射电望远镜自身接收机作测试接收机,则即能测出天线性能,又能测出接收机性能,详尽描述了这种改进方法。测量方法是模拟接收机输入端分别连接到50Ω终端、噪声源及天线输出端,且天线分别指向冷空和太阳。由测量方法得出4个传输方程,进而导出模拟接收机系统噪声温度、天线噪声温度、模拟接收机增益及天线增益与测试数据紧密联系的表达式。以一个射电望远镜测试数据为依据,算出相应系统参数并与设计指标要求进行了比对。小结中列出这种方法的优点,同时也讨论了现场测量天线增益的方向图法。     

滑动聚束模式SAR影像干涉处理方法

合成孔径雷达聚焦成像时,因地球旋转和传感器姿态控制误差而产生的非零多普勒中心在聚焦影像方位线中引入了线性相位,因此在干涉处理时方位线不能作为基带信号进行重采样。为了确保相位信息在重采样过程中不出现损失,一般采用内插核调制的方法完成方位线重采样。滑动聚束模式影像因成像的特殊性,聚焦影像的多普勒中心分布更加复杂,其方位线为时变信号。分析了滑动聚束模式影像点目标的多普勒历程,多普勒中心在方位线的变化规律,时变信号的内插方法,并通过模拟实验验证非零多普勒中心对内插精度的影响,最后对DORIS软件重采样环节进行改进,即采用新的多普勒中心表达式对内插核进行调制完成影像重采样,实现TerraSAR-X卫星滑动聚束模式影像的干涉处理。     

厘米—分米波射电日像仪天线阵基线测量

日像仪采用综合孔径原理成像,利用不同基线单元的相关输出得到复可见度函数,经过傅里叶变换得到源的亮度分布,基线测量精度是影响成像质量的重要因素.提出了采用大地坐标测量结合观测天文源确定方向基准,进行厘米-分米波射电日像仪天线阵单元天线三维坐标位置测量,获得天线基线矢量的方案,并通过在国家天文台明安图观测站建立相对坐标测控网,对射电日像仪天线阵天线基线进行实测定位,整网平差计算结果表明测量方案合理可行,并满足日像仪基线间距离测量精度的要求和相关成图要求.