發(fā)布時間：2017-04-08 23:23

  本文關鍵詞：單頻連續(xù)波雷達成像研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像是雷達的重點研究對象,已廣泛用于軍用和民用領域中�，F(xiàn)有SAR系統(tǒng)要求信號具備大帶寬以得到高距離分辨率成像。近年來,無線電頻譜資源日益緊張,大帶寬的發(fā)射信號無異于使得頻帶擁擠問題更加凸顯,這給未來的雷達設計帶來了潛在的嚴重挑戰(zhàn)。單頻雷達是減少頻譜占用的一種手段,也降低了雷達射頻前端帶寬的要求,用單頻連續(xù)波作為發(fā)射信號進行成像具有重要的研究意義。本文分別從成像算法理論、算法仿真分析、自聚焦、實測驗證系統(tǒng)、分布式融合成像等方面對單頻連續(xù)波雷達成像展開研究。主要工作如下:針對單頻連續(xù)波沒有帶寬,無法利用高距離分辨率進行成像的特點,研究了多普勒后向投影(Back Projection,BP)成像算法,給出了算法的具體公式推導,闡述算法流程,并對算法參數(shù)設置進行分析。仿真結果驗證了雷達觀測角達360°時,該算法成像的空間分辨率能達到四分之一的波長,能夠良好的重建單點目標和多點目標。并對雷達平臺位置誤差進行仿真和分析。單頻連續(xù)波多普勒BP算法的相位誤差不同于寬帶時域BP算法的相位誤差,無法直接使用傳統(tǒng)的自聚焦方法解決,難以對相位誤差進行估計。首次推導了單頻連續(xù)波多普勒BP算法的相位誤差,建立了雷達平臺軌跡誤差模型,提出基于圖像平方銳度最大準則優(yōu)化軌跡的多普勒BP自聚焦方法,仿真結果驗證了該方法的可行性。設計了單頻連續(xù)波轉臺成像實測驗證系統(tǒng)。分別采集單目標和多目標實測數(shù)據(jù)進行成像處理。在雷達軌跡被視為理想軌跡條件下,實測數(shù)據(jù)處理結果表明了單頻連續(xù)波多普勒BP成像算法的有效性,實現(xiàn)了小場景點目標單頻連續(xù)波多普勒BP成像。針對現(xiàn)代雷達系統(tǒng)面臨的系統(tǒng)生存、抗干擾和反隱身等問題,設計了分布式平臺融合成像系統(tǒng)架構。利用分布式平臺從不同方向觀測成像區(qū)域,提出了單平臺相干處理/平臺間非相干處理的多普勒BP融合成像方法。在理想情況下,對分布式融合成像進行了仿真分析。仿真結果表明分布式平臺融合成像可以改善成像區(qū)域分辨率均勻性,提高點目標重建效果。
【關鍵詞】：雷達成像 單頻連續(xù)波 多普勒BP 自聚焦 分布式結構
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-11
• 縮略詞11-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 合成孔徑雷達發(fā)展概述13-14
• 1.2.2 窄帶連續(xù)波雷達成像14-16
• 1.2.3 分布式雷達成像16-17
• 1.3 本文主要內(nèi)容及安排17-19
• 第二章 連續(xù)波雷達BP成像算法19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 連續(xù)波雷達簡要介紹19-21
• 2.2.1 連續(xù)波雷達原理19-20
• 2.2.2 連續(xù)波雷達與脈沖雷達的區(qū)別20-21
• 2.3 寬帶時域BP成像算法21-23
• 2.4 單頻連續(xù)波多普勒BP成像算法23-29
• 2.4.1 回波信號24
• 2.4.2 多普勒BP成像算法推導及流程24-28
• 2.4.3 參數(shù)設置28-29
• 2.5 本章小結29-31
• 第三章 單頻連續(xù)波雷達成像仿真及分析31-42
• 3.1 引言31
• 3.2 成像分辨率分析31-34
• 3.3 成像仿真34-38
• 3.3.1 成像幾何模型34-35
• 3.3.2 實驗仿真及分析35-38
• 3.4 位置誤差仿真分析38-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第四章 多普勒BP的自聚焦研究42-51
• 4.1 引言42-43
• 4.2 相位誤差推導43-47
• 4.2.1 寬帶時域BP相位誤差43-44
• 4.2.2 單頻連續(xù)波多普勒BP相位誤差推導44-47
• 4.3 多普勒BP自聚焦方法47-50
• 4.4 本章小結50-51
• 第五章 單頻連續(xù)波實測驗證系統(tǒng)51-61
• 5.1 引言51
• 5.2 實測系統(tǒng)介紹51-55
• 5.2.1 實測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊簡介51-52
• 5.2.2 實測成像場景52-54
• 5.2.3 實測數(shù)據(jù)采集流程54-55
• 5.3 實測數(shù)據(jù)成像驗證55-60
• 5.3.1 實測成像目標位置分布55-56
• 5.3.2 實測數(shù)據(jù)成像結果56-60
• 5.4 本章小結60-61
• 第六章 分布式單頻連續(xù)波雷達成像61-70
• 6.1 引言61
• 6.2 分布式平臺融合成像原理61-63
• 6.3 分布式平臺融合成像實驗仿真63-69
• 6.4 本章小結69-70
• 第七章 全文總結與展望70-72
• 7.1 論文工作總結70-71
• 7.2 課題研究展望71-72
• 參考文獻72-78
• 致謝78-79
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文79

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：單頻連續(xù)波雷達成像研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：293935