運(yùn)動(dòng)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(dòng)微波遙感設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、全天時(shí)的成像工作,并能借助載機(jī)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)所形成的虛擬長(zhǎng)孔徑,來(lái)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(wú)論是在軍事還是民用領(lǐng)域,都得到了廣泛運(yùn)用。然而對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)目標(biāo)的不同運(yùn)動(dòng)參量對(duì)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(shí)現(xiàn)Keystone變換的成像方法,并研究了基于Keystone變換的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)SAR成像算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于Chirp-Z變換的Keystone實(shí)現(xiàn)算法比其他兩種基于內(nèi)插法的算法具有運(yùn)算量小,性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
　　

3、3、針對(duì)經(jīng)典高階相位擬合法在處理多目標(biāo)的回波信號(hào)中存在相位誤差補(bǔ)償精度低、運(yùn)算耗時(shí)多的缺陷,提出一種能對(duì)多個(gè)運(yùn)動(dòng)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(guò)對(duì)成像區(qū)域進(jìn)行分段處理,有效提高了補(bǔ)償精度同時(shí)避免了逐點(diǎn)處理帶來(lái)的龐大計(jì)算量,仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(duì)高階相位系數(shù)進(jìn)行估計(jì)及相位補(bǔ)償。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)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(shí)頻分析法STFT存在時(shí)頻聚集性較差而WVD對(duì)多分量信號(hào)進(jìn)行處理又會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的交叉項(xiàng)干擾等問(wèn)題,為此研究了一種兼具STFT與WVD兩者優(yōu)點(diǎn)的S-Method分布的時(shí)頻變換?；赟-Method分布優(yōu)良的性質(zhì),提出一種采用兩級(jí)搜索步長(zhǎng)的SM-Radon多普勒參數(shù)估計(jì)法,不僅因?yàn)镾-Method分布優(yōu)良的性質(zhì)可以得到更加精確的估計(jì)參數(shù),同時(shí)選取兩種不同的搜索步長(zhǎng)進(jìn)行變尺度搜索也大幅度減少了計(jì)算量。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),證明了基于S-Meth