發(fā)布時(shí)間：2020-07-27 13:47

【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,簡(jiǎn)稱SAR)是一種全天時(shí)、全天候的高分辨率微波成像系統(tǒng)。在軍事和民事領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用。極坐標(biāo)格式算法(Polar Formt Algorithm,簡(jiǎn)稱PFA)采用平面波前假設(shè),是聚束模式SAR系統(tǒng)中的一種經(jīng)典算法。單基PFA,通過(guò)兩個(gè)一維插值,消除距離向和方位向之間存在的耦合,以消除距離徙動(dòng)(Range Cell Migration,簡(jiǎn)稱RCM),然后進(jìn)行兩維傅里葉變換進(jìn)行成像。雙基PFA中,通過(guò)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn),使數(shù)據(jù)在距離向和方位向均勻分布在平行四邊形區(qū)域,在旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)系中進(jìn)行重采樣,然后進(jìn)行兩維傅里葉變換進(jìn)行成像。在SAR-GMT(Ground Moving Target,簡(jiǎn)稱GMT)系統(tǒng)中,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)送參數(shù)的引入,在單雙基PFA雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中引入了運(yùn)動(dòng)相位誤差,導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)幾何定位誤差和方位向散焦。本文對(duì)SAR發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,SAR運(yùn)動(dòng)目標(biāo)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀作了介紹。對(duì)單雙基SAR系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)和重聚焦成像分別作了推導(dǎo)和研究。其中,單基處理中,回波數(shù)據(jù)需要進(jìn)行兩個(gè)一維插值,消除方位向變量和距離向變量之間的耦合。分析了GMT的圖像誤差譜,構(gòu)建了方位向失配壓縮函數(shù),對(duì)GMT運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了估計(jì),并利用估計(jì)后的參數(shù)進(jìn)行重聚焦成像。為了提高雙基PFA的數(shù)據(jù)利用率,需要將坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。在旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)系后推導(dǎo)和分析了雙基PFA重建圖像中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)相位誤差表達(dá)式�；趫D像最大對(duì)比度準(zhǔn)則搜索動(dòng)目標(biāo)參數(shù)并進(jìn)行GMT重聚焦成像。最后,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)本文的公式推導(dǎo)和提出的算法做了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN957.52
【圖文】：

26圖 3.3 GMT 方位向剖面圖加方位向采樣點(diǎn)數(shù)來(lái)驗(yàn)證失配壓縮估計(jì)速度方法的性能。如圖 3.4 和樣點(diǎn)后的場(chǎng)景中心仿真圖像和方位向剖面圖。從 3.4(b)可以看出方位焦圖像的能量可以很好的集中在一個(gè)像素單元格內(nèi)。如圖 3.5 所示

增加方位向采樣點(diǎn)后GMT方位向剖面圖

3m/s 235.14924m/s 235.14975m/s 235.15046m/s 235.15017m/s 235.1500接下來(lái)分別在正側(cè)視和斜視情況下進(jìn)行仿真。用估計(jì)出的速度構(gòu)建的方位向?yàn)V波器圖對(duì)雙基 PFA 圖像進(jìn)行重聚焦成像。如圖 4.1 所示為為斜視情況下，多個(gè)點(diǎn)雙基 PFA 圖像和重聚焦圖像，可以看到方位向散焦得到明顯改善。圖 4.2 為正側(cè)視情況下多個(gè)點(diǎn)濾波前后對(duì)比，方位向散焦也得到了明顯改善。為了更加直觀的表示，最后對(duì)單個(gè)點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行仿真。圖 4.3所示為單個(gè)點(diǎn)目標(biāo)雙基 PFA 圖像和重聚焦圖像。圖 4.4 所示為單點(diǎn)雙基 PFA 圖像和重聚焦圖像方位向剖面圖，重聚焦后的能量更加集中，方位向散焦展寬明顯比重聚焦前更窄。從圖4.3-4.4 可以明顯的看到進(jìn)行重聚焦后，方位向散焦得到明顯改善，利用估計(jì)后的運(yùn)動(dòng)參數(shù)構(gòu)建的方位向?yàn)V波器有效的補(bǔ)償了方位向散焦。

【相似文獻(xiàn)】

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1 黃漢生;;全氟烷氧基共聚物PFA的性質(zhì)及應(yīng)用[J];化工新型材料;1988年11期

2 顧秋林;顧國(guó)躍;童華攀;;超純PFA襯里及其在電子化學(xué)品領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];化工生產(chǎn)與技術(shù);2012年06期

3 柳鶴;王素力;姜魯華;孫公權(quán);;堿性燃料電池用PFA基季銨鹽類(lèi)陰離子交換膜的穩(wěn)定性[J];中國(guó)科學(xué):化學(xué);2011年12期

4 蔣亞清;高建明;許仲梓;;環(huán)境友好型PFA膨脹劑[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

5 鐘增培,周健能;細(xì)胞激動(dòng)素6-糠氨基-9-(2-四氫吡喃基)-9-H嘌呤(PFA)的合成方法研究[J];化學(xué)試劑;1999年04期

6 趙芳,趙秉水;PFA在玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)中的應(yīng)用[J];眼科研究;2005年03期

7 孟履祥;預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析程序PFA的若干技術(shù)問(wèn)題[J];建筑結(jié)構(gòu);2000年04期

8 燕永貞;;基于PFA三角關(guān)系圖的資金時(shí)間價(jià)值教學(xué)[J];財(cái)會(huì)月刊;2013年20期

9 張秋虹;;PFA三角關(guān)系圖在資金時(shí)間價(jià)值教學(xué)中的應(yīng)用[J];佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2015年12期

10 倪通文;樊世勇;范寧云;朱永平;顧敏;徐艷;;100%全氟烷氧基(PFA)霧化器在等離子發(fā)射光譜ICPQ100的應(yīng)用與研究[J];甘肅科技;2010年08期

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1 黃玉龍;潘智生;胥亦剛;M.Anson;邢鋒;;火災(zāi)高溫對(duì)PFA混凝土強(qiáng)度及耐久性的影響[A];吳中偉院士從事科教工作六十年學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2004年

2 李?lèi)?ài)波;姜明;何濤;;一種基于改進(jìn)PFA算法的機(jī)載大斜視SAR實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];第八屆全國(guó)信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)刊[C];2014年

3 楊軍;;PFA在聚合物擴(kuò)能工程丙烯酰胺裝置精制塔的應(yīng)用[A];2011年石油和化學(xué)工業(yè)腐蝕與防護(hù)技術(shù)論文集[C];2011年

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1 毛新華;PFA在SAR超高分辨率成像和SAR/GMTI中的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

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1 侯正偉;基于PFA重建圖像的運(yùn)目標(biāo)速度估計(jì)及成像處理研究[D];南京郵電大學(xué);2019年

2 趙利軍;利用PFA進(jìn)行穗狀玉米產(chǎn)量監(jiān)測(cè)的初步研究[D];吉林大學(xué);2008年

3 崔炳;激光輻照制備PTFE、FEP、PFA涂層技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

4 何成宇;任意航跡雙基PFA波前彎曲補(bǔ)償算法及其GPU實(shí)現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2014年

5 張濤;先進(jìn)EFA電性失效分析定位技術(shù)及其PFA物理驗(yàn)證技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

6 曾鳴;高血磷對(duì)尿毒癥大鼠腎Ⅱa型Na-Pi轉(zhuǎn)運(yùn)體mRNA表達(dá)及Renagel、PFA對(duì)其干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2004年

7 牟振寧;高分辨SAR成像CBP與PFA算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

8 郭志洪;可熔性聚四氟乙烯纖維的制備與性能表征[D];東華大學(xué);2013年

9 李盤(pán)虎;基于改進(jìn)PFA的彈載條帶SAR成像處理算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

10 呂杰;基于通用電磁計(jì)算軟件的雷達(dá)成像系統(tǒng)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2771920