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基于多通道的高分寬幅SAR成像技術(shù)

發(fā)布時(shí)間：2020-03-21 04:51

【摘要】：合成孔徑雷達(dá)技術(shù)因?yàn)檫m用性廣、全天時(shí)全天候等特點(diǎn),在民間和軍事領(lǐng)域均有很多的應(yīng)用。在這之中,針對(duì)SAR成像不斷發(fā)展的需求,高分寬幅(HRWS)逐漸成為其中一種非常重要的研究方向。另一方面,高分寬幅也因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)方法的多樣和難度,一直是研究人員研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本論文將主要研究在多通道情況下的高分寬幅SAR成像技術(shù)。首先,論文簡(jiǎn)單介紹了技術(shù)的研究背景和意義、SAR和HRWS技術(shù)的相關(guān)概念、相關(guān)研究?jī)?nèi)容以及全文的結(jié)構(gòu)安排。接著,論文較為詳細(xì)地解釋了合成孔徑雷達(dá)技術(shù)中的相關(guān)術(shù)語(yǔ),并介紹了在SAR運(yùn)動(dòng)到的技術(shù)和算法,包括正交解調(diào),脈沖壓縮以及距離多普勒算法。SAR圖像中幅度的概率分布部分也有所解釋。然后,論文介紹了HRWS相關(guān)的原理和技術(shù)。闡述了傳統(tǒng)單通道SAR成像技術(shù)的局限,引入HRWS實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。接著介紹了實(shí)現(xiàn)HRWS的多通道SAR技術(shù),以及本文主要采用的方位向多通道SAR技術(shù)。多通道技術(shù)SAR模型的建立,多通道重構(gòu)算法,為后續(xù)譜估計(jì)算法提供了成像基礎(chǔ)。接下來(lái),論文提出了一種實(shí)現(xiàn)多通道HRWS的譜估計(jì)算法。多通道SAR的特性決定了這種技術(shù)可能會(huì)遇到時(shí)域采樣不均勻的問(wèn)題。本文提出的譜估計(jì)算法正是為了實(shí)現(xiàn)由非均勻時(shí)域采樣信號(hào)建立起頻率均勻采樣序列的目標(biāo)。該算法由離散傅立葉變換的基本公式入手,加上重構(gòu)信號(hào)并不完全需要均勻采樣信號(hào)的先驗(yàn)知識(shí),推導(dǎo)出可以由非均勻時(shí)域采樣信號(hào)得到均勻頻域采樣信號(hào)的公式。最后論文使用了仿真信號(hào)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)試,對(duì)所提出的譜估計(jì)算法進(jìn)行檢驗(yàn)。仿真數(shù)據(jù)包括線性調(diào)頻信號(hào)以及三點(diǎn)目標(biāo)成像,實(shí)際外場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)試則使用機(jī)載雷達(dá)的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行成像。無(wú)論仿真實(shí)驗(yàn)與外場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)試,兩者的結(jié)果均證明,本論文提出的譜估計(jì)算法可以有效抑制非均勻時(shí)域信號(hào)帶來(lái)的重影等問(wèn)題。
【圖文】：

曲線,時(shí)域表示,線性調(diào)頻信號(hào),實(shí)部