機(jī)載雙基地SAR成像算法及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、雙基地合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種新的雷達(dá)體制，其發(fā)射機(jī)和接收機(jī)安裝在不同的平臺(tái)上，可以有不同的空間位置和運(yùn)動(dòng)速度。雙基地SAR有著很多突出的優(yōu)點(diǎn)，如：獲取目標(biāo)信息豐富，作用距離遠(yuǎn)，安全性，抗干擾性，抗截獲性能好等。近年來(lái)雙基地SAR成為研究的熱點(diǎn)。 本文首先建立了任意飛行模式下雙基地SAR的幾何模型和回波模型，分析了其多普勒特性和分辨率特性，得出雙基地SAR成像算法與飛行模式有密切關(guān)系的結(jié)論。側(cè)重分析了正側(cè)視條帶模式下，雙基地

2、SAR平飛以及接收機(jī)固定模式的多普勒性質(zhì)。重點(diǎn)研究了雙基地SAR成像算法：分析并給出了適合雙基地SAR的RD算法和BP算法，通過(guò)點(diǎn)目標(biāo)及面目標(biāo)仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證了兩種算法的有效性和適用性，并給出了成像指標(biāo)，結(jié)果表明：RD算法只適合雙基地SAR滿足二階距離近似模型的情況，適用范圍比較窄但計(jì)算量小；而B(niǎo)P算法是一種精確的適合任意飛行模式的時(shí)域成像算法，該算法需要較高精度的慣導(dǎo)飛行參數(shù)且運(yùn)算量大。簡(jiǎn)要總結(jié)了雙基地SAR成像算法思路。多普勒參數(shù)估計(jì)方

3、法是RD算法的關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)分析傳統(tǒng)多普勒參數(shù)估計(jì)法(能量均衡法，子孔徑相關(guān)法，相位梯度法和最大對(duì)比度法)，仿真驗(yàn)證了在雙基地SAR平飛及接收機(jī)固定模式下各種方法的優(yōu)越性和局限性。提出基于最小熵的離散調(diào)頻傅立葉法(DCFT)。該方法基于線性調(diào)頻信號(hào)，可同時(shí)估計(jì)多普勒質(zhì)心和多普勒斜率。仿真分析表明：由于受收、發(fā)天線方位圖調(diào)制，估計(jì)多普勒質(zhì)心精度較差，而能較好估計(jì)多普勒斜率。所有方法均用仿真面目標(biāo)數(shù)據(jù)驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)。雙基地SAR的收、發(fā)分置使運(yùn)動(dòng)