基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)的高分辨率SAR成像技術(shù)研究.pdf

1、基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)的合成孔徑雷達(dá)（SAR）成像技術(shù)是高精度SAR成像的重要研究領(lǐng)域。其利用后向投影（BP）算法成像過程中精確計(jì)算像素點(diǎn)到天線相位中心（APC）的距離歷史，通過慣性導(dǎo)航（IMU）數(shù)據(jù)補(bǔ)償APC運(yùn)動(dòng)誤差，在高精度SAR成像方面具有重要的研究價(jià)值。
　　本文主要研究了IMU數(shù)據(jù)擬合技術(shù)、機(jī)載SAR的流結(jié)構(gòu)BP成像算法以及對(duì)并行化編程實(shí)現(xiàn)的性能分析，最后通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理得到了高精度SAR成像結(jié)果，主要內(nèi)容包括：
　　首先結(jié)

2、合SAR BP成像處理需要，對(duì)導(dǎo)航IMU系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)擬合計(jì)算等問題進(jìn)行了研究。重點(diǎn)研究一種分段高階多項(xiàng)式擬合方法的實(shí)現(xiàn)方式，并分析其與不同擬合算法的性能比較。最后通過實(shí)測(cè)IMU數(shù)據(jù)分析，證明了分段高階多項(xiàng)式擬合算法能夠成功應(yīng)用到IMU導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理，擬合后的數(shù)據(jù)較好的實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償，得到了高精度SAR圖像。
　　然后研究了后向投影算法實(shí)現(xiàn)原理，并給出了 BP算法實(shí)現(xiàn)流程；針對(duì)機(jī)載SAR BP算法的運(yùn)算量龐大問題

3、提出了一種流結(jié)構(gòu)BP算法，采用滑動(dòng)窗口模式對(duì)成像區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；研究了如何采用GPU編程平臺(tái)并行化實(shí)現(xiàn)流結(jié)構(gòu)BP算法，其中包含了內(nèi)存管理、緩存結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)調(diào)度策略等方面；最后對(duì)流結(jié)構(gòu)BP算法針對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理過程中的性能算法進(jìn)行分析研究，研究不同處理模塊的運(yùn)行時(shí)間，并重點(diǎn)對(duì)其中耗時(shí)最大的BP內(nèi)核模塊的性能優(yōu)化問題分析研究。
　　最后研究了載機(jī)在飛行過程中的運(yùn)動(dòng)誤差種類，以及不同類運(yùn)動(dòng)誤差對(duì) SAR成像方面的影響，并通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的