本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的SAR成像處理軟件開發(fā)

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【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種利用脈沖壓縮技術(shù)和合成孔徑技術(shù)來獲得高分辨率的成像雷達(dá)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和軍事領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。本文利用可視化的編程語言LabVIEW,開發(fā)出一種針對SAR成像處理的軟件,可以采用經(jīng)典的幾種成像算法并結(jié)合一定的運動補(bǔ)償方法對SAR的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行實時成像,并且對成像結(jié)果可以進(jìn)行保存、處理以及可視化分析。利用該款軟件能夠簡便、高效的進(jìn)行SAR成像的處理,對國內(nèi)外的SAR發(fā)展研究具有重大的意義。本文主要的工作內(nèi)容如下:首先,對合成孔徑雷達(dá)的成像機(jī)理和成像算法進(jìn)行相應(yīng)的研究和分析,以此為成像軟件的開發(fā)做好理論和算法的準(zhǔn)備。在成像機(jī)理方面,以條帶式正側(cè)視SAR為例,對雷達(dá)的工作原理做了詳細(xì)的闡述,并對距離向分辨率和方位向分辨率做了詳細(xì)的分析和公式的推導(dǎo)。在成像算法方面,詳細(xì)闡述了SAR成像軟件中相應(yīng)成像算法的原理,包括距離-多普勒算法、線頻調(diào)變標(biāo)算法、距離徙動算法以及SPECAN四種成像算法,依據(jù)其原理給出了成像流程圖。然后,將上述的幾種成像算法進(jìn)行了對比和分析,總結(jié)出它們各自的性能以及適用的條件,以便于用戶選取合適的算法進(jìn)行SAR成像。其次,介紹了SAR成像處理軟件的開發(fā)平臺和設(shè)計思想。在開發(fā)語言方面,對比分析了傳統(tǒng)的SAR成像軟件的開發(fā)語言,最終確定以LabVIEW作為SAR成像處理軟件的開發(fā)平臺,并對該款軟件中用到的LabVIEW編程技術(shù)做了詳細(xì)的介紹。在SAR成像處理軟件的設(shè)計方面,以SAR的成像機(jī)理和成像算法的研究為基礎(chǔ),根據(jù)用戶需求,分析并確定了SAR成像處理軟件的功能需求。依據(jù)軟件的功能需求,設(shè)計出了軟件的總體框架,并對用戶登錄模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、成像處理模塊、圖像顯示模塊以及圖像質(zhì)量評估五大模塊分別作出了詳細(xì)的設(shè)計,并給出了設(shè)計流程圖。最后,利用上述的設(shè)計方案,軟件的各個功能模塊得以成功的實現(xiàn)。以距離-多普勒算法為例,對軟件的各個模塊的功能進(jìn)行了詳細(xì)的展示。實現(xiàn)的功能是可以選取R-D算法、CS算法、距離徙動算法和SPECAN算法四種算法的任意一種,并結(jié)合基于慣導(dǎo)和基于回波數(shù)據(jù)兩種運動補(bǔ)償方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和成像結(jié)果的顯示,根據(jù)需要能夠從基于點目標(biāo)和基于面目標(biāo)兩個方面進(jìn)行圖像質(zhì)量的評估。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達(dá) LabVIEW 成像算法 運動補(bǔ)償 圖像質(zhì)量評估
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 論文研究的背景16-18
• 1.1.1 合成孔徑雷達(dá)簡介16-17
• 1.1.2 SAR系統(tǒng)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2 論文研究的意義18
• 1.3 本文的主要工作和論文結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 合成孔徑雷達(dá)成像機(jī)理及成像算法20-40
• 2.1 合成孔徑雷達(dá)成像機(jī)理20-27
• 2.1.1 合成孔徑雷達(dá)工作原理20-21
• 2.1.2 距離向分辨率21-24
• 2.1.3 方位向分辨率24-27
• 2.2 合成孔徑雷達(dá)成像算法27-37
• 2.2.1 距離-多普勒算法27-29
• 2.2.2 Chirp Scaling算法29-33
• 2.2.3 距離徙動算法33-35
• 2.2.4 SPECAN算法35-37
• 2.3 SAR成像算法比較37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 第三章 SAR成像處理軟件的開發(fā)平臺及設(shè)計40-64
• 3.1 SAR成像處理軟件設(shè)計準(zhǔn)則40-41
• 3.2 SAR成像處理軟件開發(fā)語言選擇41-43
• 3.2.1 傳統(tǒng)的SAR成像開發(fā)語言41-42
• 3.2.2 交互數(shù)據(jù)語言LabVIEW42-43
• 3.3 軟件開發(fā)平臺LabVIEW43-51
• 3.3.1 LabVIEW的程序設(shè)計43-47
• 3.3.2 Lab VIEW中調(diào)用Matlab語言47-49
• 3.3.3 Lab VIEW視覺開發(fā)模塊49-51
• 3.4 系統(tǒng)框架和人機(jī)交互界面設(shè)計51-53
• 3.4.1 總體框架51-52
• 3.4.2 人機(jī)交互界面設(shè)計52-53
• 3.5 主控軟件的功能設(shè)計53-62
• 3.5.1 用戶登錄模塊53-54
• 3.5.2 參數(shù)設(shè)置模塊54-57
• 3.5.3 成像處理模塊57-59
• 3.5.4 圖像顯示模塊59-60
• 3.5.5 圖像質(zhì)量評估模塊60-62
• 3.6 本章小結(jié)62-64
• 第四章 SAR成像處理軟件的功能實現(xiàn)64-76
• 4.1 用戶登錄模塊功能的實現(xiàn)65-66
• 4.2 主界面模塊66-67
• 4.3 軟件核心功能的實現(xiàn)67-73
• 4.3.1 參數(shù)設(shè)置模塊67-68
• 4.3.2 成像處理及顯示模塊68-70
• 4.3.3 圖像質(zhì)量評估模塊70-73
• 4.4 軟件運行情況及LabVIEW的優(yōu)勢總結(jié)73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-76
• 第五章 總結(jié)和展望76-78
• 5.1 論文工作總結(jié)76-77
• 5.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 致謝80-82
• 作者簡介82-83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張剛;楊立波;祝明波;李相平;;彈載SAR大斜視SPECAN成像算法[J];無線電工程;2012年11期

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本文編號：1065298