基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的機(jī)載SAR成像及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)作為一種主動(dòng)的遙感探測(cè)手段,具有全天時(shí)、全天候、遠(yuǎn)作用距離和高分辨率等優(yōu)點(diǎn)。在一些復(fù)雜的觀測(cè)環(huán)境中,SAR成像能獲得比光學(xué)成像和紅外成像更加良好的成像結(jié)果。SAR成像技術(shù)已成為目前雷達(dá)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
　　機(jī)載SAR,尤其是中低空無(wú)人機(jī)載平臺(tái),在飛行過(guò)程中受氣流的影響比較大,實(shí)際飛行軌跡不再是理想成像所要求的勻速直線運(yùn)動(dòng)。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于大機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的地面特定

2、目標(biāo)多極化成像與檢測(cè)”的支持下,結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,重點(diǎn)研究了機(jī)載平臺(tái)SAR高分辨率成像算法和基于數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法。本文的具體內(nèi)容安排如下:
　　首先介紹了SAR成像的基本原理和一些常用的SAR成像結(jié)果評(píng)價(jià)指標(biāo),然后介紹了SAR成像中常用的算法包括距離多普勒算法(RDA),線頻調(diào)變標(biāo)算法(CSA),并且分別給出了兩種算法在正側(cè)視和斜視情況下詳細(xì)的理論推導(dǎo)和點(diǎn)目標(biāo)仿真結(jié)果,為后續(xù)基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的機(jī)載SAR成像與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償研究打下了理論

3、基礎(chǔ)。在分析正側(cè)視SAR運(yùn)動(dòng)誤差模型的基礎(chǔ)上重點(diǎn)論述了基于數(shù)據(jù)的正側(cè)視SAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程,包括多普勒中心估計(jì)、多普勒調(diào)頻率估計(jì)、基于多普勒參數(shù)估計(jì)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì),并結(jié)合估計(jì)結(jié)果對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了垂直于航向和沿航向的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。接著,采用相位梯度自聚焦(PGA)算法,對(duì)兩維運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚焦處理,得到了聚焦良好的SAR成像結(jié)果?？紤]到在沿航向的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程中,采用的是統(tǒng)一相位補(bǔ)償?shù)姆绞?這將會(huì)引入方位向幾何形變問(wèn)題,影響SAR圖像的定標(biāo)