運動目標(biāo)SAR成像技術(shù)研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的光學(xué)成像雷達(dá)相比,合成孔徑雷達(dá)(SAR)作為一種主動微波遙感設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、全天時的成像工作,并能借助載機平臺運動所形成的虛擬長孔徑,來生成很高的方位分辨率SAR圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)前地面靜止目標(biāo)的SAR成像技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率清晰成像,無論是在軍事還是民用領(lǐng)域,都得到了廣泛運用。然而對于地面運動目標(biāo)而言,其成像結(jié)果較易出現(xiàn)模糊,因此傳統(tǒng)的SAR成像方法已經(jīng)不再適用,本論文對運動目標(biāo)的SAR成像技術(shù)進(jìn)行了研究,主要包括:

2、>　　1、研究運動目標(biāo)的不同運動參量對SAR成像結(jié)果所造成的影響,進(jìn)行理論推導(dǎo)和分析,揭示造成SAR圖像出現(xiàn)偏移和散焦的原因。
　　2、研究了三種分別基于 Sinc內(nèi)插核,Knab內(nèi)插核以及 Chirp-Z變換實現(xiàn)Keystone變換的成像方法,并研究了基于Keystone變換的運動目標(biāo)SAR成像算法。仿真實驗表明,基于Chirp-Z變換的Keystone實現(xiàn)算法比其他兩種基于內(nèi)插法的算法具有運算量小,性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
　　

3、3、針對經(jīng)典高階相位擬合法在處理多目標(biāo)的回波信號中存在相位誤差補償精度低、運算耗時多的缺陷,提出一種能對多個運動目標(biāo)進(jìn)行距離彎曲校正的改進(jìn)型高階相位擬合法。通過對成像區(qū)域進(jìn)行分段處理,有效提高了補償精度同時避免了逐點處理帶來的龐大計算量,仿真實驗驗證其有效性。此外,為了消除二階以上的高階相位誤差,采用PHAF對高階相位系數(shù)進(jìn)行估計及相位補償。仿真實驗結(jié)果說明基于高階模糊函數(shù)的 SAR成像算法能夠提高 SAR圖像的聚焦效果。
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4、、經(jīng)典時頻分析法STFT存在時頻聚集性較差而WVD對多分量信號進(jìn)行處理又會產(chǎn)生較嚴(yán)重的交叉項干擾等問題,為此研究了一種兼具STFT與WVD兩者優(yōu)點的S-Method分布的時頻變換?；赟-Method分布優(yōu)良的性質(zhì),提出一種采用兩級搜索步長的SM-Radon多普勒參數(shù)估計法,不僅因為S-Method分布優(yōu)良的性質(zhì)可以得到更加精確的估計參數(shù),同時選取兩種不同的搜索步長進(jìn)行變尺度搜索也大幅度減少了計算量。通過仿真實驗,證明了基于S-Meth