機(jī)載SAR成像處理及軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種提供高分辨率地貌圖像的技術(shù)。它在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和軍事領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景，高分辨率機(jī)載SAR系統(tǒng)是當(dāng)前SAR技術(shù)的一個(gè)重要的研究和發(fā)展方向。精確、有效的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是得到高質(zhì)量SAR圖像的前提條件之一。本文圍繞機(jī)載合成孔徑雷達(dá)成像和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償理論及系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行討論。 本文首先從SAR系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題入手，簡(jiǎn)要概述了形成匹配濾波的參考函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)多普勒中心頻率的估計(jì)方法，以及用于估計(jì)殘余相差的相位梯

2、度自聚焦算法(PGA)；接著引出機(jī)載SAR的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償問(wèn)題，詳細(xì)討論了運(yùn)動(dòng)誤差以及相應(yīng)的補(bǔ)償辦法，同時(shí)也闡明了本文所用到的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方案；最后介紹了幾種基本的成像算法，給出了結(jié)合多普勒參數(shù)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、相位梯度自聚焦算法的成像系統(tǒng)。 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是SAR成像系統(tǒng)不可缺少的一部分。本文提到的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方案是采用IMU和GPS的組合系統(tǒng)POS(Position&OrientationSystem)所測(cè)得的天線相位中心(APC)運(yùn)動(dòng)參數(shù)經(jīng)過(guò)計(jì)

3、算機(jī)解算后，對(duì)APC視線向的運(yùn)動(dòng)相位誤差進(jìn)行補(bǔ)償，然后利用相位梯度自聚焦算法對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)中的剩余相位誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 論文系統(tǒng)地分析了成像、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和自聚焦的原理及算法的同時(shí)，也給出了使用這些方法對(duì)中科院電子所X-SAR的數(shù)據(jù)進(jìn)行了基于POS(position&orientationsystem)的運(yùn)動(dòng)相位補(bǔ)償以及基于數(shù)據(jù)的自聚焦實(shí)驗(yàn)。 論文最后給出了結(jié)合運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腟AR成像系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程框圖，同時(shí)給出了各部分模塊的介紹