一站固定式雙站合成孔徑雷達(dá)（One-Stationary Bistatic Synthetic Aperture Radar,OS BiSAR）由一個固定的發(fā)射機(jī)（或接收機(jī)）和一個運(yùn)動的接收機(jī)（或發(fā)射機(jī)）組成,是一種特殊的收發(fā)分置的雙站合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar,SAR）。較之單站SAR,雙站SAR系統(tǒng)有著較強(qiáng)抗干擾性能、可前視成像、部署簡單、構(gòu)型靈活等優(yōu)點(diǎn)。OS BiSAR繼承了雙站SAR優(yōu)點(diǎn)的同時,更具有成本低、易于配置等優(yōu)勢,因此具有重大研究價值和意義。隨著SAR成像技術(shù)的發(fā)展,機(jī)動平臺下的OS BiSAR系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于地形勘測、軍事偵察等領(lǐng)域,但其成像算法的研究卻面臨巨大挑戰(zhàn)。在成像算法研究中,導(dǎo)彈和無人機(jī)等機(jī)動平臺飛行軌跡靈活多變,按其運(yùn)動特性一般分為平飛段成像和俯沖段成像。在平飛段,OS BiSAR系統(tǒng)構(gòu)型內(nèi)在的空變和線性距離走動校正產(chǎn)生復(fù)雜的回波信號,導(dǎo)致回波的距離徙動和多普勒相位參數(shù)具有方位空變特性。在俯沖段,加速度的存在導(dǎo)致回波信號的頻譜混疊且具有二維空變特性,嚴(yán)重影響了聚焦質(zhì)量。圍繞上述難點(diǎn),本文展開了以下工作:針對平飛段OS ... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PAMIR系統(tǒng)

鑫揮讜詰?面做固定接收，一個位于衛(wèi)星上做移動接收用途，同時也設(shè)置了兩個接收通道多個入射角度（36.6°和47.6°）進(jìn)行實驗，來獲取豐富的實驗數(shù)據(jù)。后續(xù)將數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析計算，獲得的OS-BiSAR圖像效果優(yōu)異。之后于2014年進(jìn)行星-地干涉OSBiSAR成像實驗研究，為驗證解決多通道及相關(guān)算法解決回波相位不連續(xù)等的問題錯誤!未找到引用源。。在這個實驗中，將衛(wèi)星作為移動發(fā)射機(jī)，運(yùn)行在300MHZ高分辨模式下，接收端位于地面上，并配備三個通道多方位多角度接收回波信號，其結(jié)果數(shù)據(jù)分析有也得到了較精確的建筑物成像[47]。圖1.2Tan-DEM-X星載雙站系統(tǒng)成像結(jié)果1.2.2機(jī)動平臺雙站SAR研究現(xiàn)狀隨著合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)的快速發(fā)展，OSBiSAR在導(dǎo)彈和無人機(jī)等機(jī)動平臺上也得到了廣泛的應(yīng)用，所以對于OSBiSAR的俯沖段成像也具有越來越重要的意義。目前已有的能夠監(jiān)視小型無人機(jī)的雷達(dá)多采用單發(fā)多收體制，即天線部分有一個發(fā)射機(jī)天線和多個接收天線組成，多個雷達(dá)接收機(jī)進(jìn)行分別接收，再集中式或分布式處理[80],[81]。而單發(fā)多收體制中的某一個接收機(jī)平臺和固定的發(fā)射機(jī)平臺的組合可看作OSBiSAR構(gòu)型。高速無人機(jī)接收平臺速度快、靈活多變，若對場景區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測，即時獲取地面特征信息，需要進(jìn)行斜視成像或者高速俯沖成像，因此對曲線俯沖OSBiSAR成像是現(xiàn)在SAR成像的熱點(diǎn)。針對曲線俯沖SAR成像算法的研究，起源于Farrell在1984年建立的機(jī)載SAR模型，且定性分析了俯沖段加速度在回波信號中的影響，但未給出推導(dǎo)方法，還有一定的發(fā)展空間[48]。1990年，Polge深入分析了加速度存在的俯沖段SAR成像中的RCM，且為成像算法的幾何形變問題尋求解決方法，即提出改進(jìn)的距離-多普勒算法。Mahafza在1994年建立新的描述距

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14其中加速度分量表達(dá)式為222222223422222sin22sinsin21sin222zccxcacczxczcxcxzczxczczcxRccaxczcxxzzRcRcRczzxcxzczxxccxccacRccahtartCathatratArrahatatatvatvatavavrrrahaxtcatatvatvarahtartartrBra222227422424222222222z7()sin()(2sin())85(6())sin()(6105sinsi(8nsn)i)zxzRcxRczxRcaRcRczcRcczxzcxRccRccxRzcxRccRccRccahaararaharDrrahtrtahaatartrahtarahtartrtr(2.13)2.3.2俯沖段OSBiSAR回波信號收發(fā)分置的OSBiSAR工作方式為發(fā)射接收脈沖信號的模式，固定的發(fā)射平臺利用脈沖信號對場景區(qū)域進(jìn)行照射，接收平臺接收反射回來的信號，以此進(jìn)行處理。圖2.4展示了OSBiSAR系統(tǒng)雷達(dá)波束的工作過程。TP表示發(fā)射脈沖信號的時間寬度，τ一般被稱為“快時間”，表示脈沖信號本身的變化，其中τ=t-nTr，n表示脈沖重復(fù)數(shù)，Tr表示發(fā)射脈沖之間的間隔。圖2.4OSBiSAR系統(tǒng)雷達(dá)波束的工作原理SAR發(fā)射的線性調(diào)頻信號（LinearFrequencyModulated，LFM）如下：2,exp2rcrrrnPtnTsntrectjftnTjKtnTT(2.14)雷達(dá)的線性調(diào)頻信號發(fā)射到點(diǎn)目標(biāo)后，點(diǎn)目標(biāo)反射的回波被接收機(jī)接收。解調(diào)后的回波

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[6]彈載SAR多種工作模式的成像算法研究[D]. 周鵬.西安電子科技大學(xué) 2011
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碩士論文
[1]機(jī)載雙基地合成孔徑雷達(dá)高分辨成像算法研究[D]. 嚴(yán)愛博.杭州電子科技大學(xué) 2019
[2]非直線運(yùn)動軌跡SAR/ISAR參數(shù)估計與成像算法研究[D]. 王瀚昀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]一發(fā)多收MIMO雷達(dá)數(shù)據(jù)處理理論與方法研究[D]. 任翠霞.電子科技大學(xué) 2016
[4]一站固定式雙基SAR成像算法研究[D]. 夏艷杰.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于二維頻譜的雙站SAR成像技術(shù)研究[D]. 陳紅寰.電子科技大學(xué) 2014
[6]機(jī)載雙基地SAR成像和運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 龔連銀.電子科技大學(xué) 2012



本文編號：2950445