臨近空間SAR成像理論與成像方法研究.pdf

1、臨近空間指距地球表面20公里至200公里高度的空域，其20公里至50公里的底部區(qū)域氣壓較低、擾流平穩(wěn)、無云雨影響，適合浮空慢速平臺(tái)等飛行器飛行。承載于臨近空間慢速平臺(tái)的合成孔徑雷達(dá)（SAR）具有滯空時(shí)間長、重訪周期短、觀測地域廣等優(yōu)點(diǎn)，在敏感地區(qū)偵察和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　臨近空間慢速平臺(tái)SAR具有許多不同于星載和機(jī)載雷達(dá)的特殊問題，需要探索研究，也是國際雷達(dá)界近年來研究的熱點(diǎn)。本文針對臨近空間慢速平臺(tái)SAR的回

2、波模型、成像模式、成像算法、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、動(dòng)目標(biāo)檢測等核心問題進(jìn)行了理論研究和數(shù)值仿真，主要內(nèi)容如下：
　　1、建立了臨近空間慢速平臺(tái)SAR的回波模型，分析了距離徙動(dòng)、多普勒、距離方位耦合、空變等回波特性，為成像模式、成像算法的研究提供了理論依據(jù)。
　　2、提出時(shí)分多視角共孔徑成像模式，可有效利用慢速運(yùn)動(dòng)的冗余時(shí)間資源，對不同視角成像區(qū)域進(jìn)行方位錯(cuò)位采樣，為實(shí)現(xiàn)大場景快速成像提供了一種新的解決方案。
　　3、提出基于非均勻

3、傅里葉變換（NUFFT）的沿航向運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償方法，通過變標(biāo)因子將時(shí)域非均勻樣本在頻域?qū)崿F(xiàn)均勻化，可解決臨近空間慢速平臺(tái)沿航跡速度變化引起的成像主瓣展寬和旁瓣升高的問題。
　　4、提出一種擴(kuò)展波數(shù)域處理的成像算法，通過在波數(shù)域處理過程中嵌入對回波二維頻譜的二維線性化和去空變處理，能夠解決恒定加速度條件下臨近空間慢速平臺(tái)SAR成像區(qū)外側(cè)的散焦和幾何失真問題。
　　5、研究了一種基于多普勒參數(shù)均衡+FrFT的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像方法，可利