發(fā)布時間：2017-06-03 23:16

  本文關(guān)鍵詞：自旋式飛行平臺三維SAR成像測高研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自旋式飛行平臺是一種高速、高機(jī)動、沿直線飛行的同時伴隨著自旋運(yùn)動的運(yùn)動平臺,在制導(dǎo)、跟蹤等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。由于其搭載的雷達(dá)的波束指向修正困難,不僅平臺對地高度不能精確測量,更使得傳統(tǒng)的SAR成像技術(shù)不能將其作為成像平臺。本文通過研究自旋式飛行平臺的三維SAR成像新模型,將測高與三維SAR成像相結(jié)合,提出了一種基于三維SAR成像的測高方法,并開發(fā)了基于該測高方法的軟件系統(tǒng)。主要內(nèi)容為:1.介紹了單激勵發(fā)射模式的陣列三維SAR成像系統(tǒng)和傳統(tǒng)的飛行器測高方法。簡述了三維SAR成像系統(tǒng)的回波信號模型及其三個維度的分辨率,分析了該模式適用的成像算法。介紹了三種傳統(tǒng)的飛行器測高方法的工作原理和其主要應(yīng)用場合。2.研究了自旋式飛行平臺三維SAR成像模型。通過分析自旋式飛行平臺天線相位中心運(yùn)動軌跡的特點(diǎn),將具有三維空間分布的半螺旋線的天線運(yùn)動軌跡等效為面陣天線。基于等效面陣,利用模糊函數(shù)理論,從理論上證明模型的成像可行性,并分析了成像誤差來源和誤差對成像性能的影響。通過仿真結(jié)果,驗證了該模型的成像可行性。3.提出基于三維SAR成像的自旋式飛行平臺測高新方法,將飛行器測高問題轉(zhuǎn)化為成像問題。通過三維SAR成像技術(shù)獲取飛行平臺星下點(diǎn)高度,再結(jié)合IMU提供的平臺海拔高度,可測量出飛行平臺的對地高度。然后從成像角度分析了影響測高精度的因素。通過仿真實驗,驗證了該測高方法的有效性。4.分析了隨機(jī)噪聲和頻域分段失真對基于三維SAR成像的測高新模型測高性能的影響,通過仿真實驗驗證了隨機(jī)噪聲干擾對該模型的測高精度影響不大,而以分段干擾為代表的轉(zhuǎn)發(fā)式干擾對高模型測高精度影響較大。5.開發(fā)了基于三維SAR成像的測高的軟件系統(tǒng)。通過對用戶需求的分析,將軟件劃分為多個子模塊。基于各模塊的功能需求,詳細(xì)分析了GPU、matlab和VRML聯(lián)合編程的的設(shè)計方案。在比較多種聯(lián)合編程設(shè)計方案的優(yōu)缺點(diǎn)后,最終設(shè)計出了滿足所有的用戶需求的測高軟件,兼具matlab圖形處理功能強(qiáng)大、GPU并行化處理速度快、VRML能使觀察者與場景動態(tài)交互等優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：自旋式飛行平臺 SAR成像 測高 頻域失真 軟件開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：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
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究工作的背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究概況及動態(tài)11-17
• 1.2.1 三維SAR成像國外研究概況及動態(tài)11-14
• 1.2.2 飛行器測高國外研究概況及動態(tài)14-17
• 1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排17-18
• 第二章 三維SAR成像及測高系統(tǒng)基本理論18-30
• 2.1 引言18-19
• 2.2 單激勵陣列三維SAR成像系統(tǒng)19-22
• 2.2.1 回波模型19-21
• 2.2.2 成像分辨率21-22
• 2.3 單激勵三維SAR成像方法22-24
• 2.4 傳統(tǒng)飛行器測高方法24-29
• 2.4.1 氣壓測高原理25-26
• 2.4.2 激光測高原理26-27
• 2.4.3 雷達(dá)測高原理27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 自旋式飛行平臺三維SAR成像模型研究30-47
• 3.1 引言30
• 3.2 天線相位中心軌跡分析30-33
• 3.3 三維成像可行性分析33-35
• 3.4 成像誤差分析35-38
• 3.4.1 模糊函數(shù)對成像精度影響36
• 3.4.2 進(jìn)動和章動對成像的影響36-38
• 3.5 流結(jié)構(gòu)BP算法38-39
• 3.6 仿真結(jié)果39-46
• 3.6.1 三維成像仿真及性能分析40-43
• 3.6.2 成像誤差分析43-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 第四章 基于三維SAR成像的測高方法及失真性能分析47-64
• 4.1 引言47-48
• 4.2 基于三維SAR成像的自旋式飛行平臺測高方法48-54
• 4.2.1 測高方法48-50
• 4.2.2 測高精度分析50
• 4.2.3 仿真結(jié)果50-54
• 4.3 測高方法失真分析54-63
• 4.3.1 隨機(jī)噪聲失真54
• 4.3.2 頻域分段失真54-58
• 4.3.3 仿真實驗58-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 自旋式飛行平臺測高系統(tǒng)軟件開發(fā)64-76
• 5.1 軟件設(shè)計準(zhǔn)則64-66
• 5.2 需求分析和模塊劃分66-67
• 5.3 軟件總體設(shè)計67-70
• 5.4 詳細(xì)設(shè)計70-75
• 5.4.1 用戶界面模塊70-72
• 5.4.2 并行化計算模塊72-73
• 5.4.3 動畫演示模塊73-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果82-83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 許可,劉和光,姜景山;神舟4號雷達(dá)高度計在軌工作模式及實時數(shù)據(jù)處理[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2005年01期

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本文編號：419468