本文關(guān)鍵詞：機(jī)載滑動聚束合成孔徑雷達(dá)成像研究

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【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種全天候、全天時(shí)、作用距離遠(yuǎn)以及高分辨率的微波成像系統(tǒng),它的諸多優(yōu)點(diǎn)使它在軍事和民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。由于對合成孔徑雷達(dá)技術(shù)在各種情況下應(yīng)用的不斷追求,目前已經(jīng)發(fā)展出了多種不同工作模式下的SAR系統(tǒng)。傳統(tǒng)的SAR有兩種常見的工作模式:條帶模式和聚束模式。隨著SAR成像技術(shù)的不斷發(fā)展,結(jié)合這兩種模式各自的優(yōu)點(diǎn),又發(fā)展出了滑動聚束模式�；瑒泳凼Ｊ郊冉鉀Q了聚束模式成像場景大小受限的問題,又解決了條帶模式下方位分辨率受限的問題,在成像場景大小和方位分辨率之間能夠找到很好的平衡點(diǎn)。因此,滑動聚束模式成像更具有實(shí)際研究價(jià)值�；谏鲜霰尘�,本文完成的主要工作如下:(1)從成像幾何模型、方位多普勒頻率、方位分辨率以及距離徙動等方面分析對比了條帶模式、聚束模式和滑動聚束模式之間的區(qū)別與聯(lián)系,總結(jié)了滑動聚束模式與條帶模式和聚束模式相比,所具有的優(yōu)缺點(diǎn)。另外,分析并建立了機(jī)載滑動聚束SAR成像模型,推導(dǎo)出滑動聚束模式SAR回波信號方程。(2)分析了傳統(tǒng)波數(shù)域(?K)成像算法,針對大斜視成像,研究了斜視?K算法。以斜視?K算法為基礎(chǔ),采用劃分子孔徑處理的方法,提出了基于?K算法的方位Scaling子孔徑成像算法,解決了滑動聚束SAR成像處理中的方位頻譜混疊問題。此外,針對子孔徑劃分方法,詳細(xì)分析和推到了子孔徑的劃分準(zhǔn)則,提出了相應(yīng)的子孔徑劃分方法。最后通過點(diǎn)目標(biāo)仿真以及實(shí)測數(shù)據(jù)的處理對算法理論加以驗(yàn)證。(3)基于經(jīng)典的相位梯度自聚焦(PGA)算法,結(jié)合秩一相位估計(jì)(ROPE)算法,研究了PGArope自聚焦算法。針對滑動聚束模式下由于合成孔徑時(shí)間過長而帶來累積運(yùn)動誤差的問題,基于劃分子孔徑減少誤差積累的思想,研究了PGArope-MD子孔徑自聚焦算法,并對該算原理進(jìn)行了詳細(xì)分析。最后通過實(shí)測數(shù)據(jù)的處理對算法理論加以驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達(dá) 滑動聚束模式 子孔徑成像 ωK算法 自聚焦算法 PGA
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-11
• 縮略詞11-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 引言12-13
• 1.2 研究背景及意義13-14
• 1.3 滑動聚束SAR發(fā)展情況14-18
• 1.3.1 國內(nèi)外發(fā)展情況14-17
• 1.3.2 SAR成像算法發(fā)展情況17-18
• 1.4 本文主要工作與安排18-21
• 第二章 滑動聚束SAR分析21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 三種SAR模式比較21-27
• 2.2.1 成像幾何模型21-22
• 2.2.2 多普勒歷程22-25
• 2.2.3 方位分辨率25-26
• 2.2.4 距離徙動26-27
• 2.2.5 比較總結(jié)27
• 2.3 滑動聚束SAR幾何模型27-29
• 2.3.1 滑動聚束模型27-28
• 2.3.2 滑動聚束點(diǎn)目標(biāo)回波方程28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 滑動聚束SAR成像算法30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 波數(shù)域算法30-33
• 3.2.1 正側(cè)視波數(shù)域算法30-32
• 3.2.2 斜視波數(shù)域算法32-33
• 3.3 子孔徑算法33-36
• 3.3.1 子孔徑算法原理34-35
• 3.3.2 子孔徑算法流程35-36
• 3.4 點(diǎn)目標(biāo)仿真36-41
• 3.4.1 波數(shù)域算法點(diǎn)目標(biāo)仿真36-39
• 3.4.2 子孔徑算法點(diǎn)目標(biāo)仿真39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 子孔徑劃分技術(shù)42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 斜視滑動聚束多普勒歷程分析42-44
• 4.3 子孔徑劃分方法44-48
• 4.3.1 子孔徑長確定44
• 4.3.2 子孔徑重疊率確定44-46
• 4.3.3 劃分原理分析46-47
• 4.3.4 劃分流程47-48
• 4.4 實(shí)驗(yàn)仿真48-52
• 4.4.1 點(diǎn)目標(biāo)仿真48-51
• 4.4.2 實(shí)測數(shù)據(jù)仿真51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 自聚焦算法53-66
• 5.1 引言53
• 5.2 運(yùn)動誤差模型53-54
• 5.3 PGArope自聚焦算法54-58
• 5.3.1 原始PGA算法55-56
• 5.3.2 ROPE算法56-57
• 5.3.3 PGArope算法57-58
• 5.4 PGArope-MD自聚焦算法58-61
• 5.4.1 SPE拼接問題59-60
• 5.4.2 PGArope-MD算法原理60-61
• 5.5 實(shí)測數(shù)據(jù)處理61-65
• 5.5.1 PGArope算法實(shí)驗(yàn)處理61-63
• 5.5.2 PGArope-MD算法實(shí)驗(yàn)處理63-65
• 5.6 本章小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)束語66-68
• 6.1 工作總結(jié)66-67
• 6.2 未來展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 致謝72-73
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 班陽陽;張勁東;陳家瑞;邱曉燕;;后向投影成像算法的GPU優(yōu)化方法研究[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2014年06期

2 蔣銳;朱岱寅;沈明威;朱兆達(dá);;基于投影近似子空間跟蹤技術(shù)的自聚焦算法[J];電子學(xué)報(bào);2012年06期

3 韓冰;張永軍;胡東輝;黃麗佳;;星載滑動聚束SAR成像模型誤差校正方法研究[J];電子與信息學(xué)報(bào);2011年07期

4 張澄波;綜合孔徑雷達(dá)[J];中國科學(xué)院院刊;1987年04期

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本文編號：762868