海面監(jiān)視是軍事和民事應(yīng)用中研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn),機(jī)載環(huán)視合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar,SAR）能夠進(jìn)行360度的掃描,實(shí)現(xiàn)海面的廣域監(jiān)視。海面是運(yùn)動(dòng)的,具有空變和時(shí)變特性,以至于海面的散射特性是復(fù)雜的,會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)的海雜波,尤其在高海況下,海雜波的分布拖尾嚴(yán)重,海雜波的統(tǒng)計(jì)分布模型的研究是非常重要的,這將影響到目標(biāo)的檢測(cè)性能。由于海雜波的復(fù)雜性,海雜波下的艦船目標(biāo)監(jiān)視問題一直是研究的難點(diǎn)。因此,本文主要針對(duì)機(jī)載環(huán)視SAR的海面特性和艦船目標(biāo)檢測(cè)兩個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包含以下方面:1、研究了海面洋流的估計(jì)方法。環(huán)視SAR是一種新穎的成像模式,系統(tǒng)天線沿著飛行方向進(jìn)行360度掃描,提供了一種估計(jì)洋流速度的有效技術(shù)。載機(jī)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后,海面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了多普勒中心的偏移,對(duì)于機(jī)載環(huán)視SAR不同的掃描角多普勒中心偏移量是不同的,所以文中利用360度不同掃描角下的多普勒中心偏移量進(jìn)行海面洋流速度的估計(jì)。提出的算法首先提取不同掃描角的多普勒中心偏移量,并且考慮了方位指向引起的補(bǔ)償誤差。最后,利用最小二乘方法估計(jì)洋流速度的沿航跡速度和交叉航跡速度分量。在實(shí)驗(yàn)分析中,我們利... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

Envisat-1衛(wèi)星雷達(dá)和Envisat和ERS2編隊(duì)飛行圖

6圖1.5 TerraSAR 接收的海面觀測(cè)數(shù)據(jù)中海（COSMO-SkyMed）衛(wèi)星系列國防部和航天局聯(lián)合資助的第四顆 COSMO-SkyMed ed-4)在 2010 年 11 月 6 日發(fā)射[50]，能夠進(jìn)行軍民兩用，之以及 2018 年 10 月先后發(fā)射了 3 顆 COSMO-SkyMed 衛(wèi)星大利的第一代偵查衛(wèi)星系統(tǒng)完成，四顆衛(wèi)星型號(hào)/性能ed 系列衛(wèi)如圖 1.6 所示，于 2011 年開始進(jìn)入全系統(tǒng)工作，四顆衛(wèi)星的運(yùn)行軌道相同，均勻的分布在距地球約 620k據(jù)用戶的應(yīng)用需求，COSMO-SkyMed 衛(wèi)星系統(tǒng)具有多極化和干涉等工作能力，系統(tǒng)工作頻帶為 X-band，其分辨幅寬的范圍為 10km-200km，能夠?qū)崿F(xiàn)船只監(jiān)測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)等。

(a) COSMO-SkyMed 衛(wèi)星示意圖 (b) 4 個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行軌道運(yùn)行圖圖1.6 COSMO-SkyMed 衛(wèi)星示意圖(5) 高分三號(hào)衛(wèi)星高分三號(hào)(GF-3)是我國自主研制發(fā)射的第一顆分辨率能夠達(dá)到1m的民用SAR星[51]，工作在 C 波段，高分三號(hào)衛(wèi)星如圖 1.7(a)所示，它具有雙通道、多極化、高辨、大成像幅寬、多成像模式和高輻射精度的特性。GF-3 能夠?qū)崿F(xiàn) 12 種的成像模式分辨率的變化范圍為 1m-500m，相應(yīng)的幅寬的范圍是 10km-650km。GF-3 的平臺(tái)有高供電能力，最大的峰值功率為 15360 瓦，最大的平均的功耗有 8000 瓦，天線裝配和熱控制能力較高，全陣面的溫度優(yōu)于 7 度，衛(wèi)星的姿態(tài)控制精度和穩(wěn)定性較高具有連續(xù)的兩維姿態(tài)導(dǎo)引機(jī)動(dòng)的能力，能夠長時(shí)間的對(duì)地面、海面等地物場(chǎng)景進(jìn)行像，觀測(cè)的影像圖如圖 1.7(b)所示，實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋領(lǐng)域、減災(zāi)領(lǐng)域、水力領(lǐng)域和氣象域等的觀測(cè)，其中海洋領(lǐng)域的應(yīng)用有海面目標(biāo)檢測(cè)(艦船、島礁等)、海浪和海面風(fēng)等[52]，其單天線雙孔徑 ATI 模式能夠應(yīng)用于海面流場(chǎng)的測(cè)量和監(jiān)視[53]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于環(huán)視SAR數(shù)據(jù)的雷達(dá)運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)[D]. 趙亮.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]基于信號(hào)的環(huán)視SAR成像參數(shù)估計(jì)方法研究[D]. 陳功伯.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]環(huán)視SAR雙模式成像算法研究[D]. 金雪松.南京航空航天大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3538092