本文關(guān)鍵詞：分布式星載SAR動目標參數(shù)估計及成像研究

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【摘要】：分布式星載SAR能夠滿足現(xiàn)代社會對成像和偵查的需求,近年來得到廣泛的研究和發(fā)展。常規(guī)星載SAR動目標參數(shù)估計研究對象是具有方位向和距離向二維運動的目標,但是實際情況下,目標高度向上的運動不可忽略,本文重點研究具有方位向、距離向和高度向上三維運動目標參數(shù)估計問題。本文對分布式星載SAR動目標參數(shù)估計和成像問題進行了系統(tǒng)性的研究,首先給出了三維加速運動目標模型,然后介紹了多項式相位信號參數(shù)估計方法,重點介紹三次相位函數(shù)方法,接下來利用三次相位函數(shù)方法對所建立模型的相位系數(shù)進行估計,并從中求解出了目標三維運動的速度分量估計值和加速度分量估計值,最后利用動目標參數(shù)估計結(jié)果對動目標成像時進行補償,使方位向散焦的運動目標重新聚焦,同時使運動目標由偏移位置重新回到正確位置。對于三維加速運動目標,其斜距方程相比于二維運動目標和勻速運動目標都更加復(fù)雜,常規(guī)的二階泰勒展開得到的一階相位系數(shù)和二階相位系數(shù)估計值無法滿足動目標參數(shù)估計精度的要求。為了實現(xiàn)三維加速運動目標參數(shù)估計的高精度要求,需要對斜距進行三階泰勒展開,求得更高階的相位系數(shù),實現(xiàn)更精確的運動目標參數(shù)估計。本文給出了三維加速運動目標的三階泰勒展開模型,并采用多項式相位信號參數(shù)估計方法對模型的相位系數(shù)進行求解,該方法基于三次相位函數(shù)方法,在此基礎(chǔ)上聯(lián)合多個星載SAR的各階相位系數(shù)對目標的運動參數(shù)進行了準確有效的求解。目標運動對成像結(jié)果的影響主要體現(xiàn)在兩方面,即圖像散焦和成像位置偏移。本文主要對這兩個影響進行了分析,并結(jié)合動目標參數(shù)估計結(jié)果給出了散焦補償和位置偏移校正的方法。通過對這二者的補償和校正,能使方位向散焦和位置偏移的運動目標重新聚焦,并在圖像的正確位置上形成圖像。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達 動目標參數(shù)估計 多項式相位信號 三次相位函數(shù)方法
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 分布式星載SAR系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9
• 1.3 星載SAR動目標參數(shù)估計研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4 多項式相位信號問題研究現(xiàn)狀10-11
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排11-13
• 第2章 動目標參數(shù)估計及成像原理13-29
• 2.1 引言13
• 2.2 三維加速運動目標回波模型13-17
• 2.2.1 問題分析13-14
• 2.2.2 模型建立14-17
• 2.3 三次相位函數(shù)參數(shù)估計算法17-21
• 2.3.1 三次相位函數(shù)CPF方法介紹17-18
• 2.3.2 Radon變換方法介紹18-21
• 2.3.3 雙尺度角度搜索方法介紹21
• 2.4 仿真實驗21-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 三基星載SAR動目標參數(shù)估計方法29-44
• 3.1 引言29
• 3.2 基于CPF的動目標參數(shù)估計方法29-32
• 3.3 基于HRFME的一階相位系數(shù)精確估計方法32-34
• 3.3.1 問題分析32
• 3.3.2 高精度頻率匹配估計HRFME方法32-34
• 3.4 動目標參數(shù)估計仿真實驗34-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 三基星載SAR動目標成像方法44-55
• 4.1 引言44
• 4.2 目標運動對星載SAR成像的影響44-46
• 4.2.1 目標運動對方位向位置的影響45
• 4.2.2 目標運動對方位向聚焦的影響45-46
• 4.3 三維運動目標RD成像補償校正方法46-47
• 4.3.1 多普勒中心頻率校正方法46
• 4.3.2 多普勒調(diào)頻率補償方法46-47
• 4.4 動目標聚焦成像仿真實驗47-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61

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本文編號：996521