移变双基地SAR成像算法研究(可复制论文).pdf

摘要双基地哂心芄换袢∧勘甑姆岣恍畔⒌扔诺悖诘匦尾饣妗⒌孛嬖硕标侦查、战后评估等领域具有广阔的应用前景。现代战争中,对雷达系统工作的灵活性要求越来越高,从而发展出了机载移变飞行模式、星机联合模式等新兴的雷达工作模式。由于这些高自由度的系统具有明显的空变特征,其成像算法的研究也成为上裱芯康娜鹊恪从国内外的公开文献来看,具有空变特性的双基地某上袼惴ㄑ芯炕勾于起步阶段。本论文在自然科学基金的支撑下,针对机载移变飞行模式和星机联合模式双基地上袼惴ㄗ隽巳缦轮饕9ぷ骷按葱拢研究了机载移变双基地某上窕怼=ǜ孟低车氖噶炕夭P屯队暗讲数域,分析了移变模式下基线距离和距离历史的性质;利用模糊函数分析了平飞和移变模式下的距离、方位向分辨率随散射点位置、收发机速度夹角的变化特性。研究了星机联合双基地某上窕怼=佬恰⒎苫⒌厍颉⒛勘甑淖转换到同一坐标系;重点分析了平飞模式下的合成孔径时间、多普勒特性和空间分辨率随卫星轨道参数、飞机斜视角等的变化规律,得到结论:系统合成孔径时间由卫星和飞机合成孔径时间的较小者确定,多普勒特性主要由卫星轨道参数决定。仿真实验验证了结论的正确性。根据传统算法的思想,对其进行改进,使其适用于移变双基地某上瘢在距离压缩后,用参考点时变剩余距离历史进行距离走动校正;再利用方位匹配滤波完成聚焦。仿真实验验证了算法在小斜视角时可以较好聚焦。但由于距离历史近似的不充分性,导致在大斜视角及远离参考点时聚焦效果不太理想。提出了基于浠坏囊票渌ɑ丶旮袷剿惴ā=ǖセ丶晁法进行扩展,用变参考斜距消除参考点距离历史带来的距离走动,完成粗聚焦;再推导了回波数据与等效方位角的关系,将回波从距离频域映射到空间频域,利用浠煌瓿删妇劢埂S肜枚逯到芯妇劢沟拇撤椒ㄏ啾龋蟠蠼档土嗽怂懔俊7抡媸笛檠橹ち怂崴惴芄涣己镁劢梗夷芙谢匾变模式的面目标成像。关键词:机载移变双基地腔:纤ɑ豐,猌变换,极坐标格式算法,算法摘要
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醐:彳“月『日日期:矿钼/日导师签名:熔鱼盘独创性声明关于论文使用授权的说明为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论研究背景和意义疭且恢种鞫礁叻直媛成像雷达,在年拢擅拦鶪紫提出Ⅲ。某鱿掷┱沽嗽嫉睦状锔拍睿顾哂卸跃仓鼓勘旰驮硕勘杲成像和识别的能力,并在微波遥感应用方面表现出越来越大的潜力,为人们提供大量的有用信息。际蹩朔舜彻庋С上窈秃焱庖8幸资苎艄狻⒃莆淼忍气条件影响的缺点,并且通过适当地选取波长,利用微波的穿透性,可以对植被覆盖的地物成像。随着际醯牟欢细慕屯晟疲诰潞兔裼昧煊虻玫搅越来越广泛的应用,如战场侦察、火控、制导、导航、资源勘探、地形测绘、海洋监视、环境遥感等。未来的合成孔径雷达正朝着多模式、多波段、多极化、多双基地合成孔径雷达是近年发展起来的一种比单基地拥有更多优点的系统瞳K姆⑸浠徒邮栈种糜诓煌钠教ㄉ希梢杂胁煌空间位置和运动速度,工作时不限于接收地物目标的后向散射信号。其优点主要包括:获取信息丰富;作用距离远;安全性、抗干扰性、抗截获性能好等。由于上述优点,双基地晌A讼衷诘难芯咳鹊恪在实际的双基地雷达系统工作时,要保持平行的飞行轨迹对系统的同步性要求极高,几乎不能达到;且随着现代军事更高的隐蔽性和抗干扰性、抗截获性要求,具有高度自由性的更为一般的双基地低池酱⒄埂R话隳J降乃ɑɑ睾托腔:夏J健R蛘庑┫低车慕峁褂跋炝瞬煌占湮恢蒙⑸涞愕某像分辨率,而称为具有空变特性的双基地低郴虺莆R票渌ɑ豐系统。但是,移变双基地挠诺闶且韵低车母丛有晕4鄣模低车木嗬肜酚晒于发射机和接收机位置的两个部分耦合而成,增加了成像处理过程的复杂性和难度。这种不可忽略的两个轨迹分量导致经典的依赖于固定点补偿的单站时域、频域算法大部分失效。从国内外公开文献来看,现阶段对移变双基地低掣髦特性的研究还很稀少,处于起步阶段,仍有许多需要突破的关键技术,例如收发系统的同步问题、运动补偿问题以及信号处理问题。基于此,本文