高分辨率SAR成像算法及實(shí)時(shí)處理技術(shù)的研究.pdf

1、成像作為雷達(dá)的一個(gè)新的功能在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用，它具有全天時(shí)，全天候的特點(diǎn)，可以大大提高雷達(dá)的信息獲取能力，其對(duì)軍用和民用均有重要的使用價(jià)值。隨著近年來(lái)微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，使得高分辨率SAR成像技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。 高分辨率SAR成像技術(shù)是SAR的一個(gè)重要研究方向，本論文力圖深入研究高分辨率SAR成像技術(shù)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，給出了能夠獲得高質(zhì)量雷達(dá)圖像的高分辨率成像及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)乃惴ā?本文首先分析了限

2、制傳統(tǒng)條帶SAR系統(tǒng)空間分辨率提高的因素，并結(jié)合SAR高分辨率成像的原理，詳細(xì)分析了提高SAR系統(tǒng)空間分辨率的方法，提出了一種新穎的SAR工作模式——滑動(dòng)模式，并且給出了滑動(dòng)模式和傳統(tǒng)的條帶模式和聚束模式的關(guān)系。 本文通過(guò)對(duì)高分辨率SAR系統(tǒng)的回波信號(hào)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳盡的分析，介紹了SAR成像的常用算法：CS、波數(shù)域、極坐標(biāo)算法。分析了波前曲率效應(yīng)對(duì)極坐標(biāo)算法的影響，介紹了一種可以校正波前曲率的極坐標(biāo)算法。詳細(xì)的分析了重疊子孔徑

3、方法在高分辨率SAR成像中的應(yīng)用，提出了沒有采用dechirponreceiver技術(shù)適合高分辨率SAR成像方法：重疊子孔徑極坐標(biāo)算法和重疊子孔徑算法(OSA)。 本文通過(guò)對(duì)載機(jī)非理想運(yùn)動(dòng)所引起的相位誤差的分析，介紹了利用慣導(dǎo)，GPS以及慣導(dǎo)和GPS組合對(duì)SAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)，介紹了一種實(shí)用的利用GPS和慣導(dǎo)組合進(jìn)行SAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒?。本文?duì)自聚焦算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，介紹了常用的自聚焦算法：MD自聚焦和PGA自聚焦，提出了一

4、種基于原始數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒?，該方法可以校正由于飛機(jī)非理想運(yùn)動(dòng)引起的距離向的偏移，與傳統(tǒng)自聚焦算法相結(jié)合，可以得到高質(zhì)量的雷達(dá)圖像。本文提出了一種利用慣導(dǎo)GPS信息在重疊子孔徑極坐標(biāo)算法下的一種非定點(diǎn)補(bǔ)償技術(shù)，利用非定點(diǎn)補(bǔ)償技術(shù)可以校正由于非理想運(yùn)動(dòng)引起的空變的相位誤差。 本文通過(guò)對(duì)SAR實(shí)時(shí)成像處理器結(jié)構(gòu)的分析，詳細(xì)分析了基于CS算法實(shí)時(shí)處理器各個(gè)分系統(tǒng)的構(gòu)成，給出了實(shí)現(xiàn)基于CS算法實(shí)時(shí)處理器的具體方法。利用該實(shí)時(shí)處理器可以