復(fù)雜運(yùn)動(dòng)SAR回波模型與成像方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）能夠在所有的照明/天氣條件下產(chǎn)生觀察場(chǎng)景的高分辨率微波圖像。復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR以戰(zhàn)斗機(jī)為載體由于受到外界干擾偏離理想運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使得運(yùn)行軌跡為三維曲線，傳統(tǒng)成像算法不再適用。因此如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR對(duì)觀察場(chǎng)景高分辨率成像亟待研究。本文建立了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR模型，詳細(xì)分析了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)SAR與理想運(yùn)動(dòng)SAR的區(qū)別以及適用于運(yùn)動(dòng)誤差較小和較大兩種情況下的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)成像算法。主要內(nèi)容分為以下三個(gè)部分：
　　首先本文從

2、運(yùn)動(dòng)誤差、相位誤差、多普勒參數(shù)和方位向分辨四個(gè)方面重點(diǎn)分析了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)SAR與理想運(yùn)動(dòng)SAR的區(qū)別。在運(yùn)動(dòng)誤差方面得出方位向回波信號(hào)為非線性調(diào)頻信號(hào)，如果不運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償將導(dǎo)致方位向的非均勻采樣。在相位誤差方面分析了不同階數(shù)相位誤差對(duì)回波信號(hào)的影響。在方位向分辨率方面對(duì)理論方位向分辨率進(jìn)行了重新定義：方位向回波信號(hào)脈沖壓縮后主瓣-3dB寬度。在多普勒參數(shù)方面分析了使不同運(yùn)動(dòng)模型下得復(fù)雜運(yùn)動(dòng)SAR的多普勒帶寬展寬的加速度容限同時(shí)分析了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)多普

3、勒歷程的空變性，得出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)SAR需采用BP算法對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行逐點(diǎn)成像。
　　然后本文介紹了適用于運(yùn)動(dòng)誤差較小情況下的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)成像算法：基于 IMU實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的 BP算法。首先通過(guò)成像指標(biāo)得到 Legendre正交多項(xiàng)式為該算法高階擬合的最優(yōu)基函數(shù)結(jié)論，然后得出了保證該算法不失效的加速度、速度和位置測(cè)量誤差容限，此算法只適用于小測(cè)量誤差情況，當(dāng)測(cè)量誤差較大時(shí)需要采取基于回波數(shù)據(jù)參數(shù)估計(jì)的BP算法。
　　最后本文介紹了適用于運(yùn)動(dòng)誤差