聚束式合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究.pdf

1、聚束模式是合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)較成熟的工作模式之一，是實(shí)現(xiàn)方位向高分辨率的有效途徑。在載機(jī)飛行的過程中，聚束式 SAR通過不斷改變天線的視線方向，使波束持續(xù)指向同一成像區(qū)域，因此可以獲得比條帶模式更長(zhǎng)的合成孔徑長(zhǎng)度，其方位向分辨率僅取決于波束方位向轉(zhuǎn)角積累和雷達(dá)波長(zhǎng)，且不受方位向天線尺寸的限制，相比于波束指向固定的SAR系統(tǒng)，聚束模式能夠獲取更高的方位向分辨率。聚束式SAR工作在斜視

2、模式能夠進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，提高了系統(tǒng)的靈活性，但也增加了回波信號(hào)聚焦的難度。
　　本文基于斜視聚束SAR空間幾何模型，對(duì)其成像技術(shù)進(jìn)行了研究，具體包括斜視聚束式SAR回波數(shù)據(jù)仿真、斜視線性調(diào)頻變標(biāo)成像算法、頻率變標(biāo)成像算法、非線性頻率變標(biāo)成像算法。
　　首先，構(gòu)建聚束SAR斜視空間幾何模型，并詳細(xì)分析了聚束式SAR的回波特征、方位向頻率歷程、距離徙動(dòng)、相位歷程的空變性和聚焦深度，重點(diǎn)比較了聚束式與條帶式SAR的異同，并對(duì)

3、關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)。
　　其次，研究了斜視調(diào)頻變標(biāo)算法并應(yīng)用其處理聚束 SAR回波數(shù)據(jù)，通過仿真驗(yàn)證了在斜視角較小和小場(chǎng)景條件下，斜視調(diào)頻變標(biāo)算法的成像效果良好。由于斜視調(diào)頻變標(biāo)算法忽略了二次距離壓縮的空變性以及高次相位項(xiàng)的影響，其在大斜視角大場(chǎng)景條件下的成像效果不佳，且斜視線性調(diào)頻變標(biāo)算法不適合對(duì)經(jīng)過Dechirp操作的聚束式SAR回波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
　　再次，研究了頻率變標(biāo)成像算法，詳細(xì)分析了頻率變標(biāo)過程的原理，通過