本文關(guān)鍵詞：機(jī)載高分辨SAR成像與定位技術(shù)研究

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【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種有源微波傳感器,能夠全天時、全天候?qū)χ付▍^(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)距離高分辨率二維成像,作為一種重要的遙感工具被廣泛應(yīng)用在戰(zhàn)場偵察和民用測繪等領(lǐng)域。近年來,隨著SAR技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也得到不斷擴(kuò)展,SAR不僅僅能夠?qū)χ付▍^(qū)域超高分辨率二維成像,而且能夠提供場景中目標(biāo)的精確位置信息。極坐標(biāo)格式算法(PFA)因其在成像效率較高和易于結(jié)合運動補(bǔ)償?shù)确矫嫘阅軆?yōu)異而被廣泛應(yīng)用,尤其適合大斜視角超高分辨率成像。距離徙動成像算法(RMA)作為一種最精確的成像算法,特別適合大場景高分辨率成像,本文深入研究這兩種算法并處理多個型號的實測數(shù)據(jù)。在工程實踐中由于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)精度有限,并不能準(zhǔn)確測量載機(jī)的非平穩(wěn)運動,一方面在超高分辨率成像中,引起殘余距離徙動(RRCM)導(dǎo)致目標(biāo)兩維散焦,另一方面引起SAR定位精度下降。在高分辨率寬幅成像中,由于距離向幅寬較寬,空變運動誤差的補(bǔ)償也是個難題。本文通過對現(xiàn)有算法做進(jìn)一步的完善和改進(jìn),解決機(jī)載SAR系統(tǒng)研制過程中遇到的問題。論文第一章首先介紹本文的研究背景和意義,然后回顧SAR技術(shù)的發(fā)展,分析SAR超高分辨率成像技術(shù)和SAR定位技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,最后介紹本文的主要研究內(nèi)容。論文第二章研究機(jī)載SAR高分辨率成像算法。首先建立SAR回波信號模型,在此模型的基礎(chǔ)上分別研究PFA和RMA。在PFA中,利用距離向尺度變換代替距離維插值,并引入空變后處理補(bǔ)償波前彎曲帶來的相位誤差。針對RMA,研究結(jié)合兩步運動補(bǔ)償?shù)腞MA,并分別通過點目標(biāo)仿真和實測數(shù)據(jù)處理驗證這兩種算法。論文第三章研究RRCM校正算法。首先結(jié)合PFA分析殘留運動誤差的解析關(guān)系,揭示RRCM的來源。其次針對低頻的RRCM,采用子孔徑圖像相關(guān)法擬合出RRCM并進(jìn)行補(bǔ)償。針對高頻的RRCM,在一維逆濾波自聚焦算法的基礎(chǔ)上提出一種基于孤立強(qiáng)點目標(biāo)的二維逆濾波的自聚焦方法,可以有效校正RRCM和精確估計相位誤差。論文第四章研究機(jī)載高分辨率寬測繪帶SAR成像算法。首先詳細(xì)分析空變運動誤差的影響,在此基礎(chǔ)上分別研究兩種空變運動補(bǔ)償算法,一是距離分子帶的ERMA;二是基于數(shù)值計算的空變運動誤差補(bǔ)償算法。針對條帶成像,研究基于圖像域分塊的條帶PGA算法。論文第五章針對機(jī)載SAR自主定位技術(shù)展開研究。首先分析機(jī)載SAR的定位精度,推導(dǎo)定位誤差的解析公式。其次研究基于距離多普勒模型的定位方法。并提出一種新的自主定位方法,通過對實測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,驗證該方法可以大幅提高機(jī)載SAR定位精度。在此基礎(chǔ)上提出基于最小二乘的自主定位算法。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52

【相似文獻(xiàn)】

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1 談新權(quán);CCD高分辨率成像技術(shù)(四)[J];電子與自動化;1999年05期

2 談新權(quán);CCD高分辨率成像技術(shù)(五)[J];電子與自動化;1999年06期

3 談新權(quán);CCD高分辨率成像技術(shù)(一)[J];電子與自動化;1999年02期

4 談新權(quán);CCD高分辨率成像技術(shù)(三)[J];電子與自動化;1999年04期

5 夏玉立;雷宏;黃瑤;;分布式小衛(wèi)星多中心頻率SAR實現(xiàn)寬域二維高分辨率成像[J];電子與信息學(xué)報;2009年02期

6 談新權(quán);CCD高分辨率成像技術(shù)(二)[J];電子與自動化;1999年03期

7 ;[J];;年期

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1 唐l，

本文編號：1297048