本文關(guān)鍵詞：星載多通道高分辨寬測繪帶合成孔徑雷達成像處理技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

網(wǎng)友2028423509近日為您收集整理了關(guān)于星載多通道高分辨寬測繪帶合成孔徑雷達成像處理技術(shù)及研究的文檔，希望對您的工作和學習有所幫助。以下是文檔介紹：2014年4月星載多通道高分辨寬測繪帶合成孔徑雷達Study on Spaceborne Multi-Channel High ResolutionandWide Swath SAR Imaging楊桃麗保錚教授工學信號與信息處理學科、專業(yè)學科門類提交論文日期指導教師姓名、職務作者姓名題(中、英文)目TN 957107011010110140公開代號分類號密級學號成像處理技術(shù)研究作者簡介楊桃麗,四川樂山人。2009年畢業(yè)于西南大學,獲學士學位。2009年9月進入西安電子科技大雷達信號處理國家重點實驗室碩博連讀攻取信號與信息處理專業(yè)工學博士學位。導師:保錚教授主要研究方向:高分辨干涉合成孔徑雷達系統(tǒng)設(shè)計及信號處理。代表性成果及經(jīng)歷:已在《IEEE Geoscience andRemote Sensing Letters》、《IETRadar Sonar Navigation》、《電子學報》、《電子與信息學報》等國內(nèi)外權(quán)威學術(shù)刊物發(fā)表學術(shù)論文6篇,在國際遙感會議IGARSS上發(fā)表論文1篇。Taoli Yang, was born in Leshan, SichuanProvince, China, in 1987. She receivedher B.S. munication Engineering fromSouthwest University, Chongqing, China,in 2009. FromSeptember 2009 to the present,she has been working towards the Ph.Ddegree in Signal and Information Processing at National Key Laboratory of RadarSignal Processing, Xidian University, Xi’an, China. Her supervisor is Prof. Zheng Bao.Her researchinterests include systemdesign andsignal processing for highresolution interferometric synthetic apertureradar.新華圖片社照片摘要I雷達信號處理國防科技重點實驗室摘要星載合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)因其全天時、全天候的全球觀測能力,受到了越來越多國家和地區(qū)的重視,在軍事偵察、國民經(jīng)濟建設(shè)和科學研究中得到了廣泛的應用。但是,傳統(tǒng)星載單通道SAR存在昀小天線面積限制,無法同時滿足高分辨寬測繪帶(High Resolution Wide Swath, HRWS)成像的要求:方位高分辨要求較高的脈沖重復頻率(Pulse Repetition Frequency, PRF),而寬距離測繪帶則要求較低的PRF。多通道結(jié)合數(shù)字波束形成(DigitalBeam-Forming, DBF)技術(shù)可克服這一限制,從而實現(xiàn)高分辨寬測繪帶SAR成像。本文針對星載多通道HRWSSAR系統(tǒng),重點研究了成像處理的幾個關(guān)鍵技術(shù)。全文總體上分為兩個部分:第一部分主要研究了星載方位多通道高分辨寬測繪帶SAR成像處理技術(shù),方位多通道SAR是目前高分辨寬測繪帶成像實現(xiàn)昀多的體制,在保證距離測繪帶寬和距離模糊度要求的前提下,通過多通道DBF處理實現(xiàn)多普勒模糊抑制從而得到HRWSSAR圖像。隨著分辨率和測繪帶寬的提高,回波數(shù)據(jù)量也大大增加了,對星上存儲設(shè)備和傳輸鏈路等也提出了更高的要求,第二部分針對此問題,研究了星載距離多波束HRWS SAR成像技術(shù),該技術(shù)在保證其它性能參數(shù)的前提下,可大大降低回波采樣數(shù)據(jù)量,為未來星載HRWS SAR的實現(xiàn)提供了新的方案。本文的主要工作可概括如下:1.星載方位多通道HRWS SAR成像處理技術(shù)本文第二章和第三章首先分析了星載方位多通道HRWS SAR回波信號模型,給出了兩種典型的成像處理方法,并針對星載方位多通道HRWS SAR成像的特點,開展了以下研究工作:?針對星載方位多通道HRWSSAR系統(tǒng),推導了三維坐標系下接收通道的等效相位中心相位補償公式�，F(xiàn)有的方位多通道HRWS SAR成像算法均假設(shè)各通道接收回波補償一常數(shù)相位后可等效為參考接收通道的延時,但并未給出具體的補償公式,或只給出了兩維坐標系下的補償值,也未考慮發(fā)射通道和接收通道間的垂直航向基線。本文所提方法充分考慮了發(fā)射通道與接收通道間的三維空間位置關(guān)系,同時補償了由沿航向基線和垂直航向基線引起的等效相位中心相位值,并對殘余相位誤差進行了分析,指出當接收通道與參考接收通道間存在垂直航向基線時,相位補償值存在一定的空變性。當空變引起的相位誤差不可忽略時,可在距離壓縮后利用先驗數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)輔助分塊補償。計算機仿真實驗驗證了本文所提方法的精確性。II星載多通道高分辨寬測繪帶合成孔徑雷達成像處理技術(shù)研究西安電子科技大學博士論文?針對方位多通道HRWS SAR系統(tǒng),對空時自適應處理(Space TimeAdaptive Processing, STAP)法的處理性能進行了分析。傳遞函數(shù)法和空時自適應處理法是目前兩種典型的多普勒模糊抑制算法,前者已有大量文獻對其處理性能進行了分析,并利用地基、機載和星載實測數(shù)據(jù)對其進行了驗證,卻鮮有文獻對STAP法的處理性能進行分析。基于此,本文首先從理論上分析了利用STAP進行多普勒模糊抑制后的成像等效相位中心位置,驗證了STAP的保相性和保幅性,經(jīng)多普勒模糊抑制后輸出回波可看作參考接收通道增加脈沖重復頻率后得到的無模糊回波,且各個方位時刻回波所對應的衛(wèi)星軌道位置由參考接收通道的位置決定,這為后續(xù)的干涉處理和目標定位奠定了基礎(chǔ)。除此之外,本文還從不同于現(xiàn)有文獻且更利于理解的角度分析了STAP解多普勒模糊后的信噪比損失和方位模糊信號比,并利用仿真實驗對其進行了驗證。實驗表明,當PRF偏離均勻采樣時,相比其它模糊抑制算法,STAP的處理性能更優(yōu),能更好地保留回波信號能量,抑制多普勒模糊。?針對方位多通道SAR系統(tǒng),分析了通道誤差因素及其影響。利用DBF技術(shù)進行多普勒模糊抑制要求各通道間的特性一致,但在實際情況中,由于加工工藝、運行環(huán)境等的影響,通道間不可避免地存在誤差,此外,受測量儀器精度的限制,通道位置也存在測量誤差�；诖�,我們首先對通道誤差因素進行了分析,根據(jù)各誤差因素對DBF的影響將其歸結(jié)為通道幅度誤差、通道相位誤差和通道沿航向位置誤差,然后推導分析了通道誤差對HRWSSAR成像的影響,并利用計算機仿真實驗對其進行了驗證。實驗表明,通道相位誤差對DBF的影響昀大,而通道沿航向位置誤差的影響相對較小,但也應控制在厘米量級,通道幅度誤差可通過簡單的通道均衡予以消除。與其它算法相比,STAP法具有更高的誤差容忍度。?提出了兩種方位多通道HRWS SAR系統(tǒng)通道誤差估計和補償方法。在實際情況中

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