基于散射模型的SAR成像特征分析
發(fā)布時間:2021-02-06 20:50
合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像技術具有全天時、全天候的工作特點,屬于一類主動的航天、航空遙感手段,它在眾多方面有著廣泛的應用。因此對于SAR成像的特征研究一直是業(yè)界關注的熱點。SAR回波信號的獲取途徑有實測數(shù)據(jù)和模擬仿真兩種途徑,由于實測數(shù)據(jù)計算量大而且混合有很多環(huán)境因素雜波等的影響,不利于SAR成像的分析,所以本文從電磁散射模型出發(fā)研究SAR成像特征尤其重要,可以有效解決SAR成像中出現(xiàn)的散焦和重影等問題,具有實際應用價值。本文主要工作是基于電磁散射模型,通過運用傳統(tǒng)的距離多普勒算法(RD)和線頻調(diào)變標算法(CS)實現(xiàn)目標SAR成像模擬仿真,研究多徑和運動等因素對SAR成像的影響。論文工作主要從以下幾個方面展開:1.基于合成孔徑雷達成像基本原理介紹了線性調(diào)頻信號產(chǎn)生、脈沖壓縮原理和SAR成像的高分辨率問題及距離徙動現(xiàn)象,詳細討論了常見的SAR成像算法,包括距離多普勒算法和線頻調(diào)變標算法等,最后用不同算法對點目標進行成像仿真,并比較成像結果。2.基于電磁散射模型完成目標的SAR成像仿真。首先討論了幾種常見的海譜模型,并從二維海浪譜出發(fā)完成粗...
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
正側視下時域的RCM曲線比較
正側視下頻域的RCM曲線比較
第二章 SAR 成像算法分析17圖2.12 斜視下頻域 RCM 曲線比較 圖2.13 斜視下頻域距離走動曲線比較如圖 2.10 和圖 2.11 所示分別是位于相同距離不同方位處的目標的在時域和頻域的距離徙動曲線。斜視 SAR 的頻域的 RCM 曲線如圖 2.12 所示,頻域的距離走動曲線如圖 2.13。2.3 SAR 成像基本算法2.3.1 距離多普勒算法(RD)正側視 SAR 幾何關系如圖 2.14 所示:22 2 00 0 0 00( )( ) ( )2mmvt xR t R R x x RR, (2-27)將求得的0( )mR t ,R 代入公式(2-19),我們可以獲得解調(diào)后的點目標的基帶回波信號表示為:( )20 0 002 ( , ) 2 ( ) 4 ( , )( , ) expm m mr m r r a mR t R R t R R t Rs t t t j K j t tc c (2-28)其中0 0t =x v 為波束中心穿越時刻。對式(2-28)沿距離向做傅里葉變換(Fourier Transform,F(xiàn)T)可以得到 ( , )r r ms f t ,距離頻域的匹配濾波函數(shù)為( )2( ) expr r r rH f j f K,頻域相乘后再沿距離向做逆傅里葉變換(Inverse Fourier Transform
【參考文獻】:
期刊論文
[1]距離徙動算法研究[J]. 劉志鵬. 中國電子科學研究院學報. 2018(05)
[2]基于改進Hough變換的直線檢測方法研究[J]. 嚴培榮,王超,厲丹. 電腦知識與技術. 2018(26)
[3]利用多普勒的運動單站直接定位算法[J]. 李春奇,吳迪,趙擁軍. 信號處理. 2018(05)
[4]大斜視成像的目標譜分析及成像算法[J]. 尚曉舟,尹鳳琳,李志平,苗俊剛. 現(xiàn)代雷達. 2018(05)
[5]海面低飛目標復合散射計算及分析[J]. 武光輝,童創(chuàng)明,隋棟訓,孫玉龍. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(03)
[6]機載合成孔徑雷達回波數(shù)據(jù)仿真研究[J]. 馮思亮,王志剛,徐繼麟. 現(xiàn)代電子技術. 2005(23)
[7]雷達高分辨距離像目標識別研究進展[J]. 劉宏偉,杜蘭,袁莉,保錚. 電子與信息學報. 2005(08)
[8]機載合成孔徑雷達成像算法研究[J]. 孫泓波,顧紅,蘇衛(wèi)民,劉國歲. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2001(09)
[9]基于Hough變換的圖象檢測對偶點法[J]. 侯宇. 中國圖象圖形學報. 2001(08)
[10]艦船的混合SAR-ISAR成像研究[J]. 李璽,劉國歲,單榮光,倪晉麟. 現(xiàn)代雷達. 1998(04)
博士論文
[1]海面目標合成孔徑雷達成像模擬研究[D]. 趙言偉.西安電子科技大學 2011
[2]分數(shù)階Fourier變換在逆合成孔徑雷達成像處理中的應用[D]. 尹治平.中國科學技術大學 2008
[3]基于實測數(shù)據(jù)的雷達成像方法研究[D]. 邢孟道.西安電子科技大學 2002
碩士論文
[1]雙速SAR動目標成像與參數(shù)估計方法研究[D]. 周欣.南京航空航天大學 2014
[2]高分辨機載SAR成像算法及實時成像系統(tǒng)研究[D]. 劉波.西安電子科技大學 2009
本文編號:3021071
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
正側視下時域的RCM曲線比較
正側視下頻域的RCM曲線比較
第二章 SAR 成像算法分析17圖2.12 斜視下頻域 RCM 曲線比較 圖2.13 斜視下頻域距離走動曲線比較如圖 2.10 和圖 2.11 所示分別是位于相同距離不同方位處的目標的在時域和頻域的距離徙動曲線。斜視 SAR 的頻域的 RCM 曲線如圖 2.12 所示,頻域的距離走動曲線如圖 2.13。2.3 SAR 成像基本算法2.3.1 距離多普勒算法(RD)正側視 SAR 幾何關系如圖 2.14 所示:22 2 00 0 0 00( )( ) ( )2mmvt xR t R R x x RR, (2-27)將求得的0( )mR t ,R 代入公式(2-19),我們可以獲得解調(diào)后的點目標的基帶回波信號表示為:( )20 0 002 ( , ) 2 ( ) 4 ( , )( , ) expm m mr m r r a mR t R R t R R t Rs t t t j K j t tc c (2-28)其中0 0t =x v 為波束中心穿越時刻。對式(2-28)沿距離向做傅里葉變換(Fourier Transform,F(xiàn)T)可以得到 ( , )r r ms f t ,距離頻域的匹配濾波函數(shù)為( )2( ) expr r r rH f j f K,頻域相乘后再沿距離向做逆傅里葉變換(Inverse Fourier Transform
【參考文獻】:
期刊論文
[1]距離徙動算法研究[J]. 劉志鵬. 中國電子科學研究院學報. 2018(05)
[2]基于改進Hough變換的直線檢測方法研究[J]. 嚴培榮,王超,厲丹. 電腦知識與技術. 2018(26)
[3]利用多普勒的運動單站直接定位算法[J]. 李春奇,吳迪,趙擁軍. 信號處理. 2018(05)
[4]大斜視成像的目標譜分析及成像算法[J]. 尚曉舟,尹鳳琳,李志平,苗俊剛. 現(xiàn)代雷達. 2018(05)
[5]海面低飛目標復合散射計算及分析[J]. 武光輝,童創(chuàng)明,隋棟訓,孫玉龍. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(03)
[6]機載合成孔徑雷達回波數(shù)據(jù)仿真研究[J]. 馮思亮,王志剛,徐繼麟. 現(xiàn)代電子技術. 2005(23)
[7]雷達高分辨距離像目標識別研究進展[J]. 劉宏偉,杜蘭,袁莉,保錚. 電子與信息學報. 2005(08)
[8]機載合成孔徑雷達成像算法研究[J]. 孫泓波,顧紅,蘇衛(wèi)民,劉國歲. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2001(09)
[9]基于Hough變換的圖象檢測對偶點法[J]. 侯宇. 中國圖象圖形學報. 2001(08)
[10]艦船的混合SAR-ISAR成像研究[J]. 李璽,劉國歲,單榮光,倪晉麟. 現(xiàn)代雷達. 1998(04)
博士論文
[1]海面目標合成孔徑雷達成像模擬研究[D]. 趙言偉.西安電子科技大學 2011
[2]分數(shù)階Fourier變換在逆合成孔徑雷達成像處理中的應用[D]. 尹治平.中國科學技術大學 2008
[3]基于實測數(shù)據(jù)的雷達成像方法研究[D]. 邢孟道.西安電子科技大學 2002
碩士論文
[1]雙速SAR動目標成像與參數(shù)估計方法研究[D]. 周欣.南京航空航天大學 2014
[2]高分辨機載SAR成像算法及實時成像系統(tǒng)研究[D]. 劉波.西安電子科技大學 2009
本文編號:3021071
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