星載干涉合成孔徑雷達(dá)波束對準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文星載干涉合成孔徑雷達(dá)波束對準(zhǔn)技術(shù)研究姓名：向征申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：@指導(dǎo)教師：劉興釗201008上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要和波束指向誤差，并總結(jié)出了相控陣天線設(shè)計(jì)的一些技術(shù)指標(biāo)，這為波束對準(zhǔn)系統(tǒng)提供了相控陣天線方向圖誤差的理論參考。第二：對干涉合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)仿真進(jìn)行了研究。將InSAR數(shù)據(jù)仿真劃分為原始信號級、單視圖像級和干涉條紋級三個(gè)層次，并對不同層次的仿真進(jìn)行了比較；同時(shí)對干涉合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)仿真中的

2、幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入的分析和改進(jìn)，它們包括：地面場景的幾何特征和散射特征、星載InSAR衛(wèi)星軌道模型分析、干涉相位平地效應(yīng)去除和基于GPU的回波數(shù)據(jù)高性能計(jì)算幾個(gè)方面，這樣通過仿真數(shù)據(jù)為波束對準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)提供了數(shù)據(jù)源。第三：分析了各種經(jīng)典的多普勒中心頻率估計(jì)算法，并針對波束對準(zhǔn)過程中的星上實(shí)時(shí)性問題，提出了符號化的多視互相關(guān)多普勒中心頻率估計(jì)算法，同時(shí)在波束指向調(diào)整方法中結(jié)合了前向預(yù)測技術(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該在保證算法精度的前提下，減少了算法

3、的復(fù)雜度，從而能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整副天線在精確對準(zhǔn)過程中的方位向指向。最后，給出了粗對準(zhǔn)、精確對準(zhǔn)和工作期間保持對準(zhǔn)三個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；同時(shí)，對可視化波束對準(zhǔn)軟件的開發(fā)作了簡要的說明，給出了部分波束對準(zhǔn)可視化結(jié)果。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，主副天線能夠在從展開到工作期間保持波束的絕大部分的重合，從而保證了回波信號的相干性，為后續(xù)相位信息的提取奠定了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：星載干涉合成孔徑雷達(dá)，波束對準(zhǔn)算法，相控陣天線誤差，干涉合成孔徑數(shù)據(jù)仿真，多普勒中心