星載SAR解方位模糊技術(shù)及其對(duì)InSAR成像的影響研究
本文選題:星載SAR + 方位模糊。 參考:《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:星載SAR在實(shí)現(xiàn)高分辨成像、寬測(cè)繪帶成像等方面具有廣闊的前景,多個(gè)星載SAR組成的星座系統(tǒng)在地形數(shù)據(jù)獲取、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)等領(lǐng)域也有著深厚的潛力。因此,星載SAR受到了廣泛關(guān)注,并成為當(dāng)前雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。然而,在星載SAR設(shè)計(jì)中,存在著這樣一個(gè)問題:系統(tǒng)在距離向上的寬測(cè)繪帶導(dǎo)致系統(tǒng)需要采用低的脈沖重復(fù)頻率(PRF)來(lái)避免出現(xiàn)距離模糊,但低的PRF帶來(lái)了方位向上的欠采樣,這樣就導(dǎo)致得到的圖像中出現(xiàn)方位模糊。本文著眼于星載SAR的方位模糊抑制,重點(diǎn)研究了基于一發(fā)多收(SIMO)SAR系統(tǒng)的方位模糊抑制方法以及它對(duì)InSAR處理的影響。本文的主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新如下:1.分析了在基于SIMO-SAR的方位模糊抑制方法中存在的三個(gè)主要問題:通道失衡、傳輸路徑誤差、方位向周期性非均勻采樣對(duì)SAR圖像質(zhì)量的影響。針對(duì)通道失衡問題和方位向周期性非均勻采樣問題,分別給出了它們?cè)斐傻某上裣辔徽`差的表達(dá)式,為后續(xù)InSAR處理提供了幫助。2.建立了SIMO-SAR的等效相位中心模型,提出了一種基于BP算法的傳輸路徑誤差補(bǔ)償方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)全部成像單元的傳輸路徑補(bǔ)償。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性,并指出它相比于傳統(tǒng)的傳輸路徑誤差補(bǔ)償方法,具有更高的補(bǔ)償精度。3.分析了地形存在起伏時(shí),等效相位中心處理帶來(lái)的傳輸路徑誤差,并提出了一種基于迭代的高度逼近方法,進(jìn)一步提高了傳輸路徑的補(bǔ)償精度。然后通過面目標(biāo)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的有效性,同時(shí)也驗(yàn)證了基于SIMO-SAR的方位模糊抑制方法用于消除InSAR圖像方位模糊的可行性。最后對(duì)比分析了傳統(tǒng)的基于CS算法的處理方法和本文所使用的基于BP算法的處理方法的相位質(zhì)量,指出本文所使用的方法具有更高的相位精度。
[Abstract]:Spaceborne SAR has a broad prospect in realizing high-resolution imaging and wide-band imaging. The constellation system composed of multiple space-borne SAR has great potential in topographic data acquisition, moving target detection and so on.Therefore, spaceborne SAR has received extensive attention and has become a hot spot in the field of radar technology.However, in the design of spaceborne SAR, there is such a problem: the system needs to use low pulse repetition frequency (PRF) to avoid range ambiguity, but low PRF brings up azimuth under-sampling.This results in a blur in the resulting image.This paper focuses on azimuth fuzzy suppression of spaceborne SAR, and focuses on the azimuth fuzzy suppression method based on single transmitter and multi-receiving Simo SAR system and its influence on InSAR processing.The main contents and innovations of this paper are as follows: 1.Three main problems in azimuth fuzzy suppression based on SIMO-SAR are analyzed: channel imbalance, transmission path error, and the influence of azimuth periodic non-uniform sampling on the quality of SAR images.Aiming at the problem of channel imbalance and azimuth periodic nonuniform sampling, the expressions of the imaging phase errors caused by them are given respectively, which can be helpful for the subsequent InSAR processing.The equivalent phase center model of SIMO-SAR is established, and a transmission path error compensation method based on BP algorithm is proposed, which can compensate the transmission path of all imaging units.The effectiveness of the proposed method is verified by simulation experiments, and it is pointed out that the proposed method has higher compensation accuracy than the traditional transmission path error compensation method.In this paper, the transmission path error caused by equivalent phase center processing is analyzed when terrain undulation exists, and an iterative height approximation method is proposed to further improve the compensation accuracy of the transmission path.Then the effectiveness of the method is verified by surface target simulation, and the feasibility of azimuth fuzzy suppression method based on SIMO-SAR is also verified for eliminating azimuth blur of InSAR image.Finally, the phase quality of the traditional processing method based on CS algorithm and that of BP algorithm used in this paper is compared and analyzed. It is pointed out that the method used in this paper has higher phase accuracy.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TN957.52
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1753790
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