彈載雙天線前視SAR成像算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(Syntheyic Aperture Radar，簡(jiǎn)稱SAR)是一種能夠全天時(shí)全天候工作的成像雷達(dá)，可以在能見度極低的氣象條件下得到類似光學(xué)照相的高分辨雷達(dá)圖像，所以被廣泛地使用。將SAR成像技術(shù)與導(dǎo)彈導(dǎo)航相結(jié)合，能夠利用SAR圖像信息與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)定位信息相比較，校對(duì)導(dǎo)航誤差，提高打擊效率。但是彈載平臺(tái)的SAR有前視、非勻速直線運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)，這使得傳統(tǒng)的成像方法無法獲得高分辨率的雷達(dá)圖像，所以本文結(jié)合導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)特性，分別從

2、平飛彈道和俯沖彈道兩種運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)彈載前視SAR成像方法進(jìn)行了研究。在平飛彈道下，彈載前視SAR由于多普勒頻率變化小，所以存在成像盲區(qū)，并且飛行方向兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)具有相同多普勒歷程的對(duì)稱目標(biāo)，導(dǎo)致成像出現(xiàn)左右模糊問題。
　　本文首先根據(jù)平飛彈道下彈目間的幾何關(guān)系，推導(dǎo)出彈載前視SAR成像的目標(biāo)回波信號(hào)模型，分析了時(shí)域下瞬時(shí)目標(biāo)斜距的泰勒級(jí)數(shù)展開式以及式中各項(xiàng)對(duì)前視成像的影響;然后提出一種適用于平飛彈道下基于雙天線的彈載前視SAR的改進(jìn)距

3、離多普勒成像算法，并且利用雙天線模式下不同天線信號(hào)間的波程差，來解決左右模糊問題;最后通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的可行性。在俯沖彈道下，由于彈目間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回波信號(hào)發(fā)生嚴(yán)重的距離徙動(dòng)現(xiàn)象，還會(huì)使得多普勒調(diào)頻斜率不斷變化，引起方位向嚴(yán)重的聚焦深度問題，成像的分辨率大大降低。通過分析俯沖彈道下彈載平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，構(gòu)建其前視SAR成像的目標(biāo)回波信號(hào)模型，并推導(dǎo)出二維回波信號(hào)的表達(dá)式;然后從頻域算法的角度出發(fā)，提出一種適用于雙天線單平臺(tái)前視SA