基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像算法研究
發(fā)布時間:2017-09-20 06:42
本文關鍵詞:基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像算法研究
【摘要】:傳統(tǒng)的直線SAR由于雷達平臺是直線運動,使得目標場景成像后的空間域頻譜局限為扇形,而圓周SAR(CSAR)是一種新興的三維SAR成像系統(tǒng),雷達平臺在某一高度面上繞著地面目標場景中心作勻速圓周運動,由于其特殊的運動軌跡,使得它不僅可以實現(xiàn)對目標的三維成像,還將成像后的空間頻率譜拓寬為一個中空的圓環(huán),提高了其成像分辨率;谝陨线@些優(yōu)點,圓周SAR已經(jīng)被廣泛地應用到了植被檢測、軍事、氣象以及農(nóng)作物等領域,因此,越來越多的研究人員開始關注圓周SAR的研究。論文主要對圓周SAR的成像仿真技術進行探討,并通過設置目標場景實現(xiàn)成像來驗證算法的可行性,豐富了圓周SAR三維成像系統(tǒng)理論,主要工作如下:(1)建立了圓周SAR系統(tǒng)的幾何模型,仿真目標回波信號,分別從直觀上以及理論上論證了圓周SAR的高度向分辨能力;借助模糊函數(shù),推導出圓周SAR的水平向分辨率以及高度向分辨率的公式,分析了影響其分辨率大小的因素,為后續(xù)的波數(shù)域成像算法奠定了理論基礎。(2)借助傅里葉變換原理引入波數(shù)域的概念,先給出算法的總體框架,然后將接收機獲得的回波數(shù)據(jù)聚焦到地平面進行二維成像,對于每個高度面上的點目標分別乘上其對應的高度因子,獲得每個高度面上的二維成像結果,再利用切片技術即可實現(xiàn)三維成像。(3)利用上述的算法分別對三個目標場景進行仿真,獲取目標的成像結果,不僅驗證了算法的可行性,同時也論證了圓周SAR具有高度向的分辨能力。分析了圓周SAR相比直線SAR的成像結果分辨率的優(yōu)勢,同時分析成像結果的空間頻譜?傊,本文對圓周SAR三維成像算法進行了分析,并通過目標成像的仿真來驗證算法的可行性。
【關鍵詞】:CSAR 波數(shù)域 三維成像
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN957.52
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-16
- 1.2.1 國外圓周SAR成像技術的算法研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.2 國內(nèi)圓周SAR成像技術的算法研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 研究現(xiàn)狀分析15-16
- 1.3 主要研究內(nèi)容及論文結構16-17
- 第2章 圓周SAR的基礎理論17-27
- 2.1 引言17
- 2.2 圓周SAR信號模型及分析17-18
- 2.3 圓周SAR系統(tǒng)分辨率分析18-25
- 2.3.1 圓周SAR具有高度向分辨能力18-21
- 2.3.2 圓周SAR水平高度向分辨率分析21-25
- 2.4 圓周SAR的旁瓣抑制25-26
- 2.5 本章小結26-27
- 第3章 基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像算法27-38
- 3.1 引言27
- 3.2 空間域與波數(shù)域27-29
- 3.3 基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像信號處理29-37
- 3.3.1 總體框架29-30
- 3.3.2 回波信號預處理30-34
- 3.3.3 圓周SAR信號地平面二維成像34-36
- 3.3.4 二維平面的層析成像36-37
- 3.4 本章小結37-38
- 第4章 圓周SAR成像的結果與分析38-52
- 4.1 引言38
- 4.2 目標場景的仿真模擬38-39
- 4.3 回波數(shù)據(jù)的仿真39-42
- 4.4 成像過程及結果分析42-50
- 4.5 本章小結50-52
- 結論52-54
- 參考文獻54-60
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果60-62
- 致謝62
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 蘇志剛,彭應寧,王秀壇;曲線合成孔徑雷達中散射點三維特征提取方法[J];清華大學學報(自然科學版);2005年07期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張祥坤;高分辨率圓跡合成孔徑雷達成像機理及方法研究[D];中國科學院研究生院(空間科學與應用研究中心);2007年
,本文編號:886510
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/886510.html
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