發(fā)布時(shí)間：2024-02-25 17:07

　　復(fù)雜軌跡合成孔徑雷達(dá)(Complex Trajectory Synthetic Aperture Radar,CTSAR)可以適應(yīng)雷達(dá)平臺各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),在導(dǎo)航、搜索等領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用前景。由于復(fù)雜軌跡的不確定性,導(dǎo)致SAR成像處理時(shí)要對雷達(dá)平臺各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償,成像算法運(yùn)算復(fù)雜,實(shí)時(shí)處理時(shí)較為困難。本文針對復(fù)雜軌跡SAR實(shí)時(shí)信號處理的應(yīng)用需求,分析了現(xiàn)有復(fù)雜軌跡SAR成像算法,提出重頻自適應(yīng)方法以消除雷達(dá)平臺沿航跡方向速度變化導(dǎo)致的非均勻采樣,并結(jié)合PFA算法給出成像步驟。圍繞成像算法設(shè)計(jì)了信號處理機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)算法的實(shí)時(shí)處理并進(jìn)行實(shí)際場景成像實(shí)驗(yàn)。主要研究內(nèi)容如下:1、基于復(fù)雜軌跡SAR成像建立了幾何結(jié)構(gòu),推導(dǎo)出回波模型并分析回波特性。提出重頻自適應(yīng)方法,推導(dǎo)了重頻自適應(yīng)后的回波模型并對回波的多普勒特性進(jìn)行分析。將重頻自適應(yīng)方法與PFA算法進(jìn)行結(jié)合,給出成像步驟并通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。2、針對復(fù)雜軌跡SAR成像數(shù)據(jù)量大且運(yùn)算復(fù)雜的特點(diǎn),以FPGA+DSP為計(jì)算核心設(shè)計(jì)了基于VPX架構(gòu)的信號處理機(jī)系統(tǒng)。統(tǒng)計(jì)了算法的運(yùn)算量大小,以算法的運(yùn)算量選擇了FPGA和DSP的具體型號,以算法對內(nèi)...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1美國UAV-SAR及其成像效果

第一章緒論3全天候高精度定位。通過卡爾曼濾波方法融合GPS定位數(shù)據(jù)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以消除慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的累計(jì)誤差，提升了雷達(dá)平臺運(yùn)動(dòng)偏差的測量精度。由于測量精度有限只依靠測量運(yùn)動(dòng)誤差進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，往往會(huì)殘留相位誤差無法矯正。針對復(fù)雜軌跡SAR成像，通常結(jié)合測量運(yùn)動(dòng)誤差和回波數(shù)據(jù)....

圖1-2國內(nèi)機(jī)載SAR成像結(jié)果

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2國內(nèi)機(jī)載SAR成像結(jié)果1.2.2SAR成像處理系統(tǒng)早期雷達(dá)信號通過傅里葉光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)字信號處理。進(jìn)入21世紀(jì)以來半導(dǎo)體集成技術(shù)的取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，最先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝水平已經(jīng)發(fā)展到5nm水平，使得通過計(jì)算芯片進(jìn)行SAR信號處理成為了現(xiàn)實(shí)。信號....

圖2-3速度曲線

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10陀螺儀和加速度計(jì)分別測得的載體角速度和加速度信息并送到導(dǎo)航計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)處理，然后運(yùn)用卡爾曼濾波技術(shù)將SINS和GPS的信息融合起來，提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，并得到載體飛行過程中的航向角α、俯仰角θ和滾動(dòng)角γ等。信號處理機(jī)獲得雷達(dá)平臺高精度的位置信息后，控制....

圖2-4采樣間隔分布

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10陀螺儀和加速度計(jì)分別測得的載體角速度和加速度信息并送到導(dǎo)航計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)處理，然后運(yùn)用卡爾曼濾波技術(shù)將SINS和GPS的信息融合起來，提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精度，并得到載體飛行過程中的航向角α、俯仰角θ和滾動(dòng)角γ等。信號處理機(jī)獲得雷達(dá)平臺高精度的位置信息后，控制....

本文編號：3910627