在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中,精確制導(dǎo)武器的作用越來(lái)越重要,以導(dǎo)彈為平臺(tái)的SAR成像技術(shù)已成為國(guó)防工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。但由于導(dǎo)彈與飛機(jī)等平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有很大不同,因此傳統(tǒng)的SAR成像算法難以直接被用在彈載SAR成像中。本文主要研究了彈載SAR正側(cè)視和大斜視模式下的成像算法,具體工作包括以下幾個(gè)方面。首先,在介紹SAR成像的基本原理之后,討論了彈載SAR復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),并構(gòu)建彈載SAR三維空間立體圖像的幾何構(gòu)型,分析了其與普通SAR成像模型的差異,給出了雷達(dá)到場(chǎng)景中目標(biāo)的斜距表達(dá)式與回波信號(hào)表達(dá)式;對(duì)于彈載SAR回波信號(hào),采用級(jí)數(shù)反演法推導(dǎo)了其二維頻譜表達(dá)式,并據(jù)此構(gòu)造了不同的補(bǔ)償函數(shù),從而提出了適用于彈載SAR的正側(cè)視成像算法與大場(chǎng)景CS成像算法。針對(duì)場(chǎng)景斜視角較大,SAR成像出現(xiàn)嚴(yán)重散焦的情況,研究了SPECAN算法,最后進(jìn)行仿真驗(yàn)證;其次,研究彈載SAR模型的運(yùn)動(dòng)誤差與補(bǔ)償方法。在雷達(dá)成像過(guò)程中,導(dǎo)彈平臺(tái)復(fù)雜的飛行特性以及飛行軌跡,會(huì)極大地影響SAR成像質(zhì)量。本文通過(guò)估計(jì)多普勒中心頻率和多普勒調(diào)頻斜率對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,并對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)成像來(lái)驗(yàn)證補(bǔ)償算法的有效性;基于彈載SAR成像,本文還研究了干涉SAR成像算法。根據(jù)干涉SAR成像的具體流程,包括圖像配準(zhǔn)、去平地效應(yīng)、降噪濾波及相位解纏,給出每個(gè)步驟的有效算法,并基于這些算法對(duì)點(diǎn)目標(biāo)以及ETNA實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真,最后還研究了稀疏信號(hào)模型In SAR成像的情況;最后,本文依據(jù)有關(guān)算法的研究成果編寫了C++工程,給出了工程實(shí)現(xiàn)的流程圖,并交代了工程實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TJ765;TN957.52
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 彈載 SAR 基本原理SAR 原理合成孔徑雷達(dá)(SAR)，即采用合成孔徑的方法來(lái)提高雷達(dá)的角分辨率離向上使用脈沖壓縮技術(shù)[20]來(lái)提高成像分辨率，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)距離向與二維高分辨成像。合成孔徑雷達(dá)可以在各種模式下工作，如條帶式、聚束式、掃描式等究的 SAR 算法與仿真實(shí)驗(yàn)均基于條帶模式。導(dǎo)彈平臺(tái)正視 SAR 的成型見(jiàn)圖 2-1。

率求解雷達(dá)成像的方位向分辨率：2DRas (2-由此可見(jiàn)雷達(dá)方位分辨率只和雷達(dá)天線的實(shí)際孔徑有關(guān)，與信號(hào)波長(zhǎng)離等無(wú)關(guān)且天線孔徑越小，雷達(dá)分辨率越高。.3 距離徙動(dòng)合成孔徑雷達(dá)信號(hào)是寬頻帶信號(hào)，并且在近場(chǎng)工作，合成陣列通常占較大，因此雷達(dá)錄取場(chǎng)景目標(biāo)的回波信號(hào)在距離向與方位向上會(huì)存在況，這就是距離徙動(dòng)。在雷達(dá)采集回波數(shù)據(jù)的過(guò)程中，雷達(dá)觀測(cè)某一時(shí)的斜距實(shí)時(shí)變化，換句話說(shuō)，相對(duì)于慢時(shí)間域mt ，系統(tǒng)響應(yīng)曲線隨t 的時(shí)延而產(chǎn)生的變化。這種情況下在快時(shí)間域與慢時(shí)間域構(gòu)成的二，系統(tǒng)響應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)為曲線的形式。距離徙動(dòng)包括兩部分，距離走動(dòng)和[22]。距離走動(dòng)隨方位向時(shí)間呈現(xiàn)線性變化，而距離彎曲則隨方位慢時(shí)次變化。距離徙動(dòng)的示意圖如圖 2-2。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文()()exp[2]2jftjtTtstrectc 0其它21()TtTtrect (2)Tt是矩形函數(shù)，T 是脈沖持續(xù)時(shí)間，cf 是信號(hào)載波頻率，為了分析，可以設(shè)cf 為 0， 是調(diào)頻斜率，與信號(hào)頻帶寬度的關(guān)系是：TBr (2圖 2-3 所示，信號(hào)帶寬為 20 MHz，脈沖持續(xù)時(shí)間為 10 s，采樣Hz。仿真波形如下：

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2813975