調(diào)頻連續(xù)波合成孔徑雷達(dá)成像算法研究.pdf

1、將FMCW和SAR這兩種技術(shù)結(jié)合后，產(chǎn)生了一種具有高分辨率的雷達(dá)體制，即調(diào)頻連續(xù)波合成孔徑雷達(dá)（FMCW SAR）。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此同時(shí)具重量輕和體積小的優(yōu)點(diǎn)，并且成本比傳統(tǒng)雷達(dá)要低，同時(shí)也兼?zhèn)鋫鹘y(tǒng)雷達(dá)普遍的高分辨率和全天時(shí)及全天候等特點(diǎn)外，能批量化進(jìn)行制作和使用，具有很大的市場(chǎng)價(jià)值。這類(lèi)雷達(dá)依靠其高度小型化的優(yōu)勢(shì)，能很好的契合無(wú)人機(jī)等小型平臺(tái)的各類(lèi)需求，因此有極大的研究?jī)r(jià)值和市場(chǎng)前景，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

2、>　　由于FMCW SAR在調(diào)制周期內(nèi)連續(xù)發(fā)射信號(hào)，一般為1~10ms的數(shù)量級(jí)，而脈沖SAR通常是1~10μs的數(shù)量級(jí)。因此，在FMCW SAR中，在調(diào)制周期內(nèi)，由于雷達(dá)載機(jī)平臺(tái)連續(xù)運(yùn)動(dòng)，其與目標(biāo)之間的距離變化將不再像脈沖SAR一樣忽略不計(jì)。所以在脈沖SAR中普遍適用的“停－走－?！保╯top-go-stop）模型在FMCW SAR系統(tǒng)中也不再適用，從而造成了兩者在回波模型和成像算法處理等方面各有不同，需結(jié)合FMCW SAR信號(hào)的特點(diǎn)加

3、以改進(jìn)以得到適合的成像算法。
　　本文首先分析了FMCW SAR的基本原理。先分析了FMCW SAR的去調(diào)頻（Dechirp）原理，得知FMCW SAR系統(tǒng)的采樣率很低，降低了系統(tǒng)對(duì)采樣速率的要求。然后從FMCW測(cè)距的角度闡述了FMCW SAR系統(tǒng)在距離向取得高分辨率的原理，又從合成孔徑的角度闡述了FMCW SAR系統(tǒng)在方位向取得高分辨率的原理，并以此為理論依據(jù)推導(dǎo)了適用于這種新體制雷達(dá)系統(tǒng)的點(diǎn)目標(biāo)回波模型。
　　然后再根據(jù)

4、回波模型和經(jīng)典SAR成像處理過(guò)程，研究了這種新體制雷達(dá)的成像算法。通過(guò)首先闡述了其Dechirp信號(hào)模型，分析了適合于FMCW SAR系統(tǒng)的距離-多普勒（Range Doppler，RD）算法，并且給出了在正側(cè)視條帶情況下點(diǎn)目標(biāo)和面目標(biāo)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。然后又研究了適合FMCW SAR的頻率變標(biāo)（Frequency Scaling，F(xiàn)S）算法，并且提出了一種改進(jìn)原始FS算法頻譜混疊的算法，同樣給出了在正側(cè)視條帶情況下點(diǎn)目標(biāo)和面目標(biāo)的仿真實(shí)