星載合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)因其全天時、全天候的全球觀測能力,在軍事偵察、國民經(jīng)濟建設和科學研究中得到了廣泛的應用。為了實現(xiàn)對目標的精細化分辨、高精度定位和全方位描述,近年來人們提出了星載全方位SAR系統(tǒng),SAR衛(wèi)星按照四組不同軌道根數(shù)的軌跡繞同一地面場景飛行,通過控制雷達波束指向實現(xiàn)對其全方位觀測。每一次航過雷達波束斜視角范圍在-45o至45o之間,合成孔徑時間可達百秒量級。本文針對星載全方位SAR系統(tǒng),從非相干處理和相干處理兩個方面研究了目標的三維重建技術。多數(shù)目標相干散射角較小,為了獲取其高信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)圖像,將全孔徑回波數(shù)據(jù)進行子孔徑聚焦成像,獲取多角度SAR圖像序列。非相干處理即利用目標在多角度SAR圖像序列之間的二維位置偏移來對其進行三維重建。SAR衛(wèi)星在對相干散射角較大的目標進行長時間照射過程中在三維空間形成長合成陣列,使星載全方位SAR系統(tǒng)對該目標具有三維高分辨能力。相干處理即通過對相干散射角較大的目標在有效散射角度內的回波數(shù)據(jù)進行匹配濾波處理來對其進行三維重建。本文的主要工作...

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 星載SAR系統(tǒng)發(fā)展概況
    1.2 星載SAR目標三維重建技術研究現(xiàn)狀
    1.3 星載全方位SAR研究背景與意義
    1.4 本文工作和內容安排
第二章 星載全方位SAR目標三維重建基本概念和原理
    2.1 引言
    2.2 幾何構型
    2.3 基本概念和原理
        2.3.1 非相干處理
        2.3.2 相干處理
    2.4 本章小結
第三章 混合多角度SAR圖像序列目標三維重建
    3.1 引言
    3.2 多角度SAR圖像序列特性分析
        3.2.1 幾何特性
        3.2.2 幅度特性
        3.2.3 實驗結果及分析
    3.3 基于多角度SAR圖像序列立體攝影的目標三維重建方法
        3.3.1 小方位夾角SAR圖像對配準方法
        3.3.2 大方位夾角SAR圖像對配準方法
        3.3.3 基于牛頓迭代的距離-多普勒方程組解算方法
    3.4 基于聯(lián)合配準和高程估計的目標三維重建方法
        3.4.1 算法原理
        3.4.2 處理流程
        3.4.3 實驗結果及分析
    3.5 本章小結
第四章 聯(lián)合多角度SAR圖像序列目標三維重建
    4.1 引言
    4.2 多角度SAR圖像序列聯(lián)合相關目標三維重建方法
        4.2.1 算法原理及處理流程
        4.2.2 算法加速
        4.2.3 實驗結果及分析
    4.3 基于低秩和稀疏矩陣分解的目標三維重建方法
        4.3.1 目標分離
        4.3.2 目標高程估計
        4.3.3 處理流程
        4.3.4 實驗結果及分析
    4.4 本章小結
第五章 星載全方位SAR自適應目標三維重建
    5.1 引言
    5.2 基于加權回波反演的目標有效散射角提取方法
    5.3 星載全方位SAR自適應目標三維重建方法
        5.3.1 信號模型
        5.3.2 算法原理
    5.4 處理流程
    5.5 實驗結果及分析
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3861735