視頻SAR因其所具備的高幀率、高分辨成像以及更符合人眼視覺的動態(tài)場景監(jiān)測能力,受到越來越多的關(guān)注。而太赫茲視頻SAR在兼顧視頻SAR優(yōu)勢的基礎(chǔ)上還具備了低延時的特性,是某些實時監(jiān)測應(yīng)用場景的最佳選擇。隨著太赫茲器件水平的不斷提升,太赫茲視頻SAR也逐漸嶄露頭角。因此,開展太赫茲視頻SAR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及成像算法研究是具有重要意義的。如何將視頻SAR技術(shù)與太赫茲技術(shù)兩者很好的結(jié)合,是實現(xiàn)太赫茲視頻SAR系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵。基于此,本文將對太赫茲視頻SAR的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高幀率成像、運動補償及動目標(biāo)檢測等關(guān)鍵技術(shù)進行深入地研究。本論文主要工作和貢獻包括以下幾個方面:1.針對高幀率、高分辨、低延時的應(yīng)用需求,開展視頻SAR系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)論證,完成了太赫茲視頻SAR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。該方案將工作頻段選取在太赫茲波段,兼顧了高分辨與低延時的需求;針對當(dāng)前太赫茲器件發(fā)射功率較低的問題,提出了固態(tài)源加折疊行波管的發(fā)射機設(shè)計方案。該方案能夠產(chǎn)生大功率寬帶太赫茲信號,為視頻SAR系統(tǒng)高幀率成像提供保障;針對遠(yuǎn)距離目標(biāo)帶寬損失的問題,提出了單源雙掃頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時避免了系統(tǒng)帶寬的損失。2.針對傳統(tǒng)PFA... 

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 視頻SAR研究現(xiàn)狀
        1.2.2 太赫茲SAR研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 視頻SAR基本原理
    2.1 引言
    2.2 視頻SAR高幀率成像原理
        2.2.1 視頻SAR幀率分析
        2.2.2 視頻SAR系統(tǒng)工作頻段選擇
    2.3 太赫茲視頻SAR系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 去調(diào)頻處理
        2.3.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計
        2.3.3 視頻SAR系統(tǒng)總體
    2.4 本章小結(jié)
第三章 視頻SAR成像算法研究
    3.1 引言
    3.2 太赫茲視頻SAR成像基本原理
        3.2.1 極坐標(biāo)成像算法原理
        3.2.2 成像模型誤差分析
    3.3 基于CZT的太赫茲視頻SAR持續(xù)成像算法
        3.3.1 CZT基本原理
        3.3.2 基于CZT的太赫茲視頻SAR成像算法
        3.3.3 視頻SAR連續(xù)幀圖像統(tǒng)一坐標(biāo)系輸出算法
        3.3.4 成像算法復(fù)雜度分析
    3.4 基于成像場景的視頻SAR成像算法優(yōu)化
        3.4.1 距離向重采樣優(yōu)化準(zhǔn)則
        3.4.2 方位向重采樣優(yōu)化準(zhǔn)則
    3.5 實驗與結(jié)果分析
        3.5.1 視頻SAR持續(xù)成像算法驗證與分析
        3.5.2 視頻SAR持續(xù)成像算法優(yōu)化方法驗證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 視頻SAR運動補償算法研究
    4.1 引言
    4.2 圓周聚束模式下的運動誤差模型
    4.3 基于去除高度項的運動誤差補償算法
        4.3.1 RVP補償方法回顧
        4.3.2 高度項移除算法
        4.3.3 空變誤差補償
        4.3.4 運動補償流程優(yōu)化
    4.4 實驗與結(jié)果分析
        4.4.1 高度向誤差補償算法驗證與性能分析
        4.4.2 殘余空變誤差補償算法驗證與性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于視頻SAR連續(xù)幀的動目標(biāo)參數(shù)估計方法
    5.1 引言
    5.2 視頻SAR動目標(biāo)成像模型
        5.2.1 運動對SAR成像的影響
        5.2.2 運動目標(biāo)陰影形成原理
    5.3 太赫茲視頻SAR動目標(biāo)速度估計方法
        5.3.1 基于Radon變換的動目標(biāo)運動方向估計方法
        5.3.2 基于視頻SAR連續(xù)幀圖像的動目標(biāo)速度估計方法
    5.4 實驗與結(jié)果分析
        5.4.1 動目標(biāo)陰影檢測
        5.4.2 動目標(biāo)速度估計算法性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]自然資源遙感應(yīng)用研究進展[J]. 方臣,胡飛,陳曦,朱正勇,劉燁青,葉琴.  資源環(huán)境與工程. 2019(04)
[2]基于極坐標(biāo)格式算法的地基雷達數(shù)據(jù)處理方法[J]. 李曉紅,譚維賢,黃平平,徐偉,洪文.  信號處理. 2019(05)
[3]機載SAR遙感測圖技術(shù)及應(yīng)用[J]. 黃國滿,程春泉,趙爭,盧麗君,楊書成.  測繪科學(xué). 2019(06)
[4]最佳噪聲系數(shù)的接收機系統(tǒng)設(shè)計[J]. 馬瓊芳.  計算機與數(shù)字工程. 2019(01)
[5]一種220 GHz波段太赫茲合成孔徑成像雷達[J]. 李大圣,吳福偉,孫俊,金林.  微波學(xué)報. 2018(04)
[6]美軍地面戰(zhàn)場態(tài)勢感知系統(tǒng)發(fā)展啟示[J]. 范西昆,何麗娜.  現(xiàn)代雷達. 2018(05)
[7]基于距離子帶的機載SAR高精度多級空變運動補償[J]. 楊鳴冬,俞翔,朱岱寅.  航空學(xué)報. 2018(02)
[8]太赫茲雷達技術(shù)[J]. 王宏強,鄧彬,秦玉亮.  雷達學(xué)報. 2018(01)
[9]一種VideoSAR動目標(biāo)陰影檢測方法[J]. 張營,朱岱寅,俞翔,毛新華.  電子與信息學(xué)報. 2017(09)
[10]一種提高FMCW SAR距離分辨率的補償方法[J]. 付凱城,張竹馨,謝躍輝,曲毅.  電光與控制. 2016(12)

博士論文
[1]太赫茲雷達目標(biāo)檢測與高分辨成像算法研究[D]. 劉通.電子科技大學(xué) 2018
[2]視頻合成孔徑雷達成像理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡睿智.電子科技大學(xué) 2018
[3]太赫茲高分辨雷達系統(tǒng)工作模式和成像算法研究[D]. 楊旭.電子科技大學(xué) 2018
[4]干涉合成孔徑雷達測量若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 薛海偉.西安電子科技大學(xué) 2017
[5]太赫茲雷達系統(tǒng)總體與信號處理方法研究[D]. 李晉.電子科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于極化信息的SAR目標(biāo)檢測鑒別方法研究[D]. 李芳.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：3669846