【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)系統(tǒng)能夠全天時(shí)全天候的進(jìn)行高分辨成像,在軍事及民用領(lǐng)域均占有重要地位。其中,多通道SAR系統(tǒng),在高分辨寬測繪帶成像(High-Resolution and Wide-Swath,HRWS)、地面動(dòng)目標(biāo)指示(Ground Moving Target Indication,GMTI)和干擾抑制等方面都取得了不錯(cuò)的進(jìn)展,成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文圍繞多通道HRWS-SAR信號(hào)處理中的多普勒頻譜重構(gòu)、通道誤差校正、GMTI等關(guān)鍵技術(shù)展開研究。主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.研究了多通道HRWS-SAR多普勒頻譜重構(gòu)技術(shù)。分析了系統(tǒng)方位采樣不足條件下,地面散射點(diǎn)回波中信號(hào)方位角和多普勒的對(duì)應(yīng)關(guān)系,構(gòu)建了多通道HRWS-SAR回波信號(hào)模型。研究了基于空域自適應(yīng)處理的多通道SAR多普勒頻譜重構(gòu)算法,重點(diǎn)包括基于自適應(yīng)波束形成和基于多個(gè)多普勒方向的解模糊算法,通過仿真和實(shí)測數(shù)據(jù)處理對(duì)兩種算法的性能進(jìn)行了驗(yàn)證。2.研究了多通道HRWS-SAR通道誤差校正技術(shù)。分析了多通道接收系統(tǒng)通道誤差產(chǎn)生的原因,構(gòu)建了多通道HRWS-SAR通道誤差模型。研究了現(xiàn)有基于信號(hào)子空間的通道誤差校正方法,并采用機(jī)載三通道SAR實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法的可行性。針對(duì)現(xiàn)有通道誤差校正方法依賴參數(shù)模型、難以精確校正方位空變誤差、魯棒性差等問題,提出了一種基于孤立強(qiáng)散射點(diǎn)的通道誤差校正方法,通過子孔徑信號(hào)處理技術(shù)自動(dòng)從模糊數(shù)據(jù)中提取成像場景中孤立強(qiáng)散射點(diǎn)回波信號(hào),獲得其不模糊的多普勒譜,并用于通道誤差的估計(jì),從而實(shí)現(xiàn)誤差的精準(zhǔn)校正,最終,采用機(jī)載四通道SAR實(shí)測數(shù)據(jù)處理結(jié)果對(duì)方法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。3.研究了多通道SAR同時(shí)HRWS成像及GMTI技術(shù)。研究了現(xiàn)有多通道SAR/GMTI的處理方法,包含動(dòng)目標(biāo)檢測和動(dòng)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)等技術(shù)。分析了在HRWS成像模式下(多普勒頻譜混疊),多通道SAR/GMTI技術(shù)在地雜波抑制、目標(biāo)徑向速度估計(jì)方面存在的新問題。針對(duì)上述問題,提出了一套完整的多通道SAR同時(shí)HRWS成像及GMTI信號(hào)處理方案。該方案在完成頻譜重構(gòu)成像的同時(shí),采用多普勒域SAR-STAP(Synthetic Aperture Radar Space Time Adaptive Processing)技術(shù)實(shí)現(xiàn)雜波抑制,并將數(shù)字聚束成像引入目標(biāo)速度估計(jì)過程中,有效克服了速度模糊對(duì)估計(jì)結(jié)果的影響,實(shí)現(xiàn)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的精確估計(jì)。最終,該方法能夠同時(shí)獲取地面高分辨率SAR圖像以及GMTI結(jié)果,并將目標(biāo)真實(shí)位置及運(yùn)動(dòng)信息標(biāo)注于圖像上。文中采用了機(jī)載三通道SAR實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)該方案進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TJ5;TN957.52
【圖文】：

AN/APG-76雷達(dá)系統(tǒng)

5圖 1.4 裝備JOINT-STARS 系統(tǒng)的美軍戰(zhàn)機(jī)圖 1.5 JOINT-STARS 系統(tǒng)獲取的 GMTI 圖像上世紀(jì) 90 年代，為解決高分辨率與寬測繪帶需求之間的矛盾，研究者們紛紛提出了

JOINT-STARS系統(tǒng)獲取的GMTI圖像

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本文編號(hào)：2797932