【摘要】：圓周SAR(Circular SAR)是能全天時全天候工作的一種新興成像雷達,其雷達隨著載體在某一高度做圓周運動,天線波束中心始終指向成像區(qū)域中心。在這種運動模型下,雷達能夠全方位的獲得目標的反射信息,使得方位向的頻譜信息擴展到最寬,不僅獲得了更多目標信息,也大大提升了方位向的分辨率,有著傳統(tǒng)直線SAR無法比擬的優(yōu)勢�，F(xiàn)有的圓周SAR成像算法中,時域的后向投影算法(Back Projection,BP)雖然成像精確,但是計算量過大,無法實時成像。波數(shù)域的極坐標格式算法(Polar Format Algorithm,PFA),在基于遠場平面波的假設(shè)前提下展開,導(dǎo)致圖像出現(xiàn)散焦和幾何畸變,是圓周SAR高分辨率成像需要解決的問題之一。另一方面,運動誤差也是制約圓周SAR成像分辨率的關(guān)鍵因素,實現(xiàn)精確的運動補償也十分必要。首先,本文針對圓周SAR成像算法的精度問題,對PFA算法在平面波近似條件下的差分距離進行分析,從其數(shù)學(xué)本質(zhì)出發(fā)做關(guān)于目標位置?的泰勒展開,保留到泰勒展開的二次項。差分距離展開的二次項就是造成成像精度下降的相位增量,所以使用二次項的相位全通系統(tǒng)和分區(qū)域補償方法,對二次項相位增量進行校正。理論上推導(dǎo)出校正的可行性后,通過實驗數(shù)據(jù)仿真證實以上方法能夠有效消除二次項帶來的成像散焦和幾何畸變,提高圓周SAR成像的分辨率。其次,針對圓周SAR的運動補償問題展開研究。對運動誤差的基本概念進行解釋,根據(jù)運動誤差產(chǎn)生的方式對誤差進行分類。對于雷達回波相位影響較大的平移運動誤差進行分析,提出在均勻角速度誤差和恒定角加速度兩種情況下,誤差對斜距的影響和補償要求。最后,建立圓周SAR的運動誤差幾何模型,分析帶有運動誤差的圓周SAR回波信號并討論運動誤差的空間移變性,將距離向的運動誤差分為空變運動誤差和空不變運動誤差。提出結(jié)合兩步運動補償技術(shù)的PFA算法,根據(jù)上述改進的PFA算法對距離向產(chǎn)生的運動誤差進行補償。對本文提出的運動補償算法進行實驗仿真,證實了算法研究的有效性。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN957.51
【圖文】：

圓周SAR成像系統(tǒng)實驗?zāi)M圖

T-72坦克高程成像圖

【參考文獻】

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本文編號：2728162