合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar,SAR）成像技術(shù)通過發(fā)射寬帶信號獲得距離向分辨率,利用積累平臺運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒相位獲得方位向分辨率,是一種具有全天時(shí)、全天候、作用距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的成像方式。彈載SAR技術(shù)將SAR成像與導(dǎo)引頭技術(shù)相結(jié)合,作為制導(dǎo)領(lǐng)域中的前沿方向,已逐漸成為近年來的研究熱點(diǎn)。一方面,彈載SAR可對觀測區(qū)域進(jìn)行高分辨率二維圖像,獲得豐富的地貌特征信息并通過圖像匹配和幾何關(guān)系解算出彈體實(shí)時(shí)位置坐標(biāo),從而達(dá)到修正慣導(dǎo)積累誤差和定位導(dǎo)航的目的;另一方面,通過對攻擊目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行二維成像,彈載SAR可提取攻擊目標(biāo)的尺寸、形狀特征,進(jìn)而選擇攻擊點(diǎn)并提高打擊精度和效率。然而,與傳統(tǒng)的機(jī)載星載SAR成像體制相比,彈載SAR由于其特殊的成像體制,需要解決一系列技術(shù)問題:彈載SAR成像的目的是攻擊目標(biāo),為了在制導(dǎo)時(shí)有一定的轉(zhuǎn)向調(diào)整時(shí)間,彈載SAR不能采用常用的正側(cè)視或小斜視模式,必須工作在大斜視成像狀態(tài);為了提高搜索目標(biāo)區(qū)域的成功率,彈載SAR應(yīng)盡可能多的獲取地形地貌等環(huán)境信息,從而提高場景圖像的匹配成功率,這就要求彈載SAR具有大場景成像的能力;末制... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２各國典型ＳＡＲ衛(wèi)星??作為最早開展星載ＳＡＲ技術(shù)研宄的國家之一，加拿大于２００７年發(fā)射了??

采用的成像匹配制導(dǎo)技術(shù)可有效提高導(dǎo)彈的命中精度；１９８８年，Ｇｏｏｄｙｅａｒ公司為??美空軍研制的制導(dǎo)ＳＡＲ雷達(dá)，可在導(dǎo)引頭成像后根據(jù)導(dǎo)彈預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)靈活選??擇戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)；美國裝備的“潘興”戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈（圖１．３），采用慣性復(fù)合成像地形匹配??制導(dǎo)，使命中精度達(dá)到３０?ｍ［２９］；除了導(dǎo)引頭的開發(fā)，美國還研制了戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈精確??動(dòng)態(tài)ＳＡＲ試驗(yàn)床作為研宄彈載ＳＡＲ成像計(jì)算的實(shí)驗(yàn)平臺＠１。??作為重視導(dǎo)彈精確打擊和突防能力的國家之一，俄羅斯將彈載ＳＡＲ成像和數(shù)??字匹配技術(shù)運(yùn)用到了“白楊”洲際導(dǎo)彈（圖１．４）的制導(dǎo)系統(tǒng)中，使導(dǎo)彈達(dá)到突防時(shí)??１００ｍ、不突防時(shí)６０ｍ的命中精度［３ｉ］。??ｌ▲滅義：議＿??圖１．３?“潘興２”戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈?圖１．４?“白楊”彈道導(dǎo)彈??除了美俄兩個(gè)導(dǎo)彈大國，歐洲國家對彈載ＳＡＲ技術(shù)也進(jìn)行了相關(guān)的研究：德??國研制的ＥＡＤＳ對地導(dǎo)引頭，工作頻率為９４ＧＨｚ，具備靜止目標(biāo)識別能力并可工作??在掃描、聚束和動(dòng)目標(biāo)檢測等多個(gè)模式下；法國研制的９４ＧＨｚ和３５ＧＨｚ對地攻擊??導(dǎo)引頭，采用地形成像匹配制導(dǎo)，其具體分辨率不詳；英國研制的ＭＬＲＳ?ｐｈａｓｅ毫??米波段導(dǎo)引頭，使用多普勒銳化技術(shù)進(jìn)行成像并擁有動(dòng)目標(biāo)識別能力；瑞典研制的??ＲＢＳ?１５ＭＫ３連續(xù)波導(dǎo)引頭則采用了?ＳＡＲ和紅外復(fù)合制導(dǎo)模式

圖２．１給出了常見正側(cè)視條帶模式下ＳＡＲ成像幾何。雷達(dá)在平面ＺＯＸＫ、．沿Ｘ軸方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，且其初始高度為／／；目標(biāo)位于ＸＯＹ平面。雷達(dá)平臺運(yùn)動(dòng)方向在地面的投影方向稱為方位向（Ｘ軸方向），將與航跡線面投影方向稱為跨航向（Ｙ軸方向），將雷達(dá)高度所在方向稱為高度向（Ｚ雷達(dá)天線與目標(biāo)的指向稱為距離向。與傳統(tǒng)雷達(dá)一樣，合成孔徑雷達(dá)通過間帶寬積的線性調(diào)頻脈沖信號獲得距離向分辨率，由雷達(dá)信號理論的可知，其距離向分辨率由發(fā)射帶寬決定：??式（２．１）中ｃ為光速，Ｓ，．表示發(fā)射信號帶寬，下標(biāo)的含義是距離向參數(shù)。成像體制中，雷達(dá)的方位向分辨率由波束寬度決定，天線孔徑越長，發(fā)射，對應(yīng)的方位向分辨率就越高ｌ｜５ｈ實(shí)際的雷達(dá)系統(tǒng)中，受限于雷達(dá)平臺制，天線的尺寸不可能做的很長，但在ＳＡＲ成像體制中，由于雷達(dá)一邊邊以固定的脈沖頻率發(fā)射和接收信號，并將回波按收發(fā)時(shí)間進(jìn)行存儲并相就等效于在方位向上合成了一個(gè)較長的等間隔實(shí)孔徑天線觀測目標(biāo)。若Ｓ，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]直角坐標(biāo)多級后投影聚束SAR成像算法[J]. 董祺,孫光才,楊澤民,左紹山,邢孟道.  電子與信息學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]基于DFT濾波器組的大斜視SAR成像算法[J]. 江淮,趙惠昌,漢敏,張淑寧.  電子與信息學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]一種基于快速分解后向投影的條帶SAR成像新方法[J]. 李浩林,張磊,邢孟道,保錚.  電子與信息學(xué)報(bào). 2015(08)
[4]基于斜視TOPSAR的星載區(qū)域監(jiān)視GMTI方法研究[J]. 曾祥杰,齊向陽.  雷達(dá)學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]彈載合成孔徑雷達(dá)大斜視子孔徑頻域相位濾波成像算法[J]. 李震宇,梁毅,邢孟道,保錚.  電子與信息學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]彈載SAR子孔徑大斜視成像方位空變校正新方法[J]. 李震宇,楊軍,梁毅,邢孟道.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]基于子帶補(bǔ)償?shù)膹椵d聚束SAR成像算法[J]. 江淮,漢敏,趙惠昌,張淑寧.  物理學(xué)報(bào). 2014(19)
[8]基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的彈載SAR成像算法[J]. 陳勇,趙惠昌,陳思,張淑寧.  物理學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]一種新的大斜視TOPS SAR全孔徑成像方法[J]. 楊軍,李震宇,孫光才,邢孟道,周峰.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]基于變量解耦的俯沖加速段彈載SAR大場景成像算法[J]. 江淮,趙惠昌,漢敏,張淑寧.  物理學(xué)報(bào). 2014(07)

博士論文
[1]彈載SAR多種工作模式的成像算法研究[D]. 周鵬.西安電子科技大學(xué) 2011
[2]DFT調(diào)制濾波器組的設(shè)計(jì)算法研究[D]. 蔣俊正.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]高分辨率SAR成像處理技術(shù)研究[D]. 安道祥.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[4]彈載合成孔徑雷達(dá)成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭歲陽.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]彈載合成孔徑雷達(dá)成像算法研究[D]. 易予生.西安電子科技大學(xué) 2009
[6]彈載合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 李悅麗.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[7]干涉合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 穆冬.南京航空航天大學(xué) 2001

碩士論文
[1]彈載SAR實(shí)時(shí)成像信號處理機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 原濤.西安電子科技大學(xué) 2013
[2]曲線彈道前斜視彈載SAR成像及干擾研究[D]. 羅玉亨.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]基于Legendre展開的SAR成像算法研究[D]. 劉思玥.電子科技大學(xué) 2010
[4]彈載SAR實(shí)時(shí)處理技術(shù)研究[D]. 朱江.電子科技大學(xué) 2006



本文編號：3270866