本文關鍵詞： 合成孔徑雷達 RD算法 頻譜外推 相干處理 多頻段合成　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天時、全天候、遠距離成像的特點。提高分辨率是SAR領域的重要目標,隨著SAR技術領域的推廣,要求SAR系統(tǒng)可在不同體制和工作模式下具有高分辨成像能力,SAR的工作模式和相應的成像算法是實現(xiàn)高分辨成像的主要方面,但是隨著分辨率要求的提高,常規(guī)的SAR成像算法很難達到高分辨要求,論文就高分辨SAR成像算法進行研究,通過仿真實驗驗證算法的可行性,主要研究工作包括:1、詳細介紹了距離徙動概念,在此基礎上推導了經(jīng)典距離多普勒(RD)算法和校正線性距離走動的距離多普勒算法,討論了兩種算法的優(yōu)勢和局限性,并使用點目標成像實驗驗證算法的可行性,最后簡單介紹了幾種常用的成像算法,如CS,NCS算法,給出具體算法流程。2、提出一種基于頻譜外推的SAR成像分辨率增強方法。將目標的極化信息與頻譜外推技術相結合:首先采用Pauli分解方法將全極化數(shù)據(jù)投影到反映三種不同散射機理的Pauli基上;然后利用線性預測模型和目標不同極化通道數(shù)據(jù)間的冗余性與互補性,推導出全極化模式下的頻譜外推算法;利用三路全極化數(shù)據(jù)對任意一路極化數(shù)據(jù)進行頻譜外推,提高了頻譜外推的精度。相比傳統(tǒng)的頻譜外推法,由于采用了聯(lián)合外推的方法,能夠獲得更高的分辨率。3、提出一種實現(xiàn)超寬帶信號的方法。帶寬越大分辨率越高,但是超寬帶信號很難實現(xiàn),在產(chǎn)生和處理上會帶來很大的硬件壓力,論文提出一種通過對多個頻段信號進行處理,得到一個等效超寬帶信號的方法,該方法通過對信號建立全極點模型來實現(xiàn),首先利用奇異值分解來估計子帶的模型階數(shù),使用模型階數(shù)將信號分為信號加噪聲子空間和噪聲子空間,利用改進的root-MUSIC算法來估計子帶的信號極點;然后利用線性最小二乘法對子帶的極點模型系數(shù)進行估計,對子帶模型進行調整;最后利用非線性最小二乘法對合成整體頻帶全極點模型參數(shù)進行估計,為了驗證子帶互相干處理和全極點模型估計算法在提高分辨率方面的作用,進行SAR成像實驗,得出理想的成像效果。
[Abstract]:Synthetic aperture radar (Synthetic Aperture, Radar, SAR) has all day long, all-weather, long-range imaging characteristics. To improve the resolution is an important goal in the field of SAR, with the promotion of SAR technology, SAR system has high resolution in different system and working mode, the working mode of SAR and the corresponding imaging algorithm is the main aspect of high resolution imaging, but as the resolution requirements for the improvement of conventional SAR imaging algorithm is difficult to meet the requirements of high resolution, the high resolution SAR imaging algorithm is studied through simulation experiment, the feasibility of the algorithm is verified, the main research work includes: 1, introduces the concept of range migration, on the basis of is the classical range Doppler algorithm (RD) and the linear range migration correction range Doppler algorithm, advantages and disadvantages of the two algorithms are discussed, and the use of point target imaging The feasibility of the algorithm is verified, and finally briefly introduces several commonly used imaging algorithms, such as CS, NCS algorithm, gives the algorithm of.2, a method is proposed to enhance the resolution of SAR image based on spectral extrapolation. The target polarization information and spectrum extrapolation technique combining decomposition method: first full polarimetric data to reflect the Pauli projection based on three different scattering mechanisms using Pauli; redundant and complementary and then using linear prediction model and target data between different polarization channels, spectrum extrapolation algorithm derived from the full polarization mode; spectral extrapolation of any circuit using polarization data of three channel full polarization data, improves the spectrum extrapolation accuracy. Compared with the traditional spectrum extrapolation method, because the method uses simultaneous extrapolation, can obtain higher resolution of.3, this paper puts forward a realization method of UWB signal bandwidth. The greater the resolution The higher the rate, but the UWB signal is very difficult to achieve, in the production and processing will bring great pressure to the hardware, this paper puts forward a based on multi band signal processing, get an equivalent method of UWB signals, the method to achieve the signal through the establishment of full pole model, firstly using singular value decomposition to estimate the model order with the use of the order of the model will be divided into signal and noise subspace signal plus noise subspace, to estimate the signal with the pole by using the improved root-MUSIC algorithm; then using pole model coefficients of linear least squares estimate subband, subband model adjustment; finally the synthesis parameters the whole band all pole model were estimated by nonlinear least squares method, in order to verify each sub-band processing and all pole model to estimate the effect of algorithm in improving the resolution of SAR The imaging experiment is used to obtain the ideal imaging effect.

【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN957.52

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本文編號：1469641