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多频段合成雷达成像技术

作　者: 王海峰
导　师: 陆锦辉
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多频段合成脉冲压缩逆合成孔径雷达成像运动补偿包络对齐相位补偿
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 61次
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内容摘要

高分辨率成像一直是雷达成像不断追求的目标。为了得到更高分辨率的目标图像,需要从距离维和方位维两个方面考虑。方位维的高分辨力主要通过增加相干积累角,距离维分辨力的提高主要是通过提高发射信号的带宽实现。本文主要探讨了提高距离分辨力的算法。通过提高发射信号的带宽可以提高距离分辨力,在带宽还不是很宽的情况下是可行的,但是随着目标分辨力的要求越来越高,超大带宽信号的产生遇到了很多的困难,包括技术上和方法上的困难。于是我们寻求其他能够产生超大带宽信号的方法。我们提出了多频段合成的方法。多频段合成是将不同频段的信号进行有效合成,使得合成后的信号带宽比原信号的带宽大很多,而且原来多个频段的信息也被包含在新的融合信号中。通过多频段合成技术可以实现超大宽带的信号。经过融合处理的多频段信号频率上和时间上拼接起来了,再对合成后的超宽带信号进行雷达成像处理,可以获得高分辨率的雷达图像。本文研究了线性调频信号的特性、脉冲压缩的原理和特性、ISAR雷达成像的理论和算法,以及宽带融合的方法,最后提出了多频段合成雷达成像的整体流程。为了验证合成宽带的雷达成像效果,本文重点比较了线性调频信号进行脉冲压缩前后分辨率变化的情况。通过对单子带脉冲压缩,多子带合成后脉冲压缩的结果进行比较分析,可以看出多个子带信号经过宽带合成处理后能够明显提高距离分辨力,验证了多频段合成处理能提高距离分辨力的理论。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 课题背景及意义  7-9
  1.2 国内外研究动态  9-11
    1.2.1 逆合成孔径雷达的发展  9-10
    1.2.2 国外合成宽带的发展  10
    1.2.3 国内合成宽带的发展  10-11
  1.3 论文的内容安排  11-12
2 线性调频信号及脉冲压缩  12-25
  2.1 线性调频信号的概述  12-13
  2.2 线性调频信号的特性分析  13-15
  2.3 脉冲压缩技术  15-17
  2.4 公式推导  17-19
  2.5 实例仿真  19-24
  2.6 本章小结  24-25
3 ISAR雷达成像技术  25-38
  3.1 ISAR概述  25-26
  3.2 ISAR转台模型  26-29
  3.3 距离多普勒成像算法  29-31
  3.4 运动补偿  31-34
    3.4.1 包络对齐  32-33
    3.4.2 相位补偿  33-34
  3.5 实例仿真  34-37
  3.6 本章小结  37-38
4 宽带合成技术  38-57
  4.1 宽带合成技术概述  38
  4.2 原理和算法分析  38-40
  4.3 公式推导  40-49
  4.4 实例仿真  49-56
  4.5 本章小结  56-57
5 多频段合成雷达成像  57-64
  5.1 多频段合成雷达成像原理  57-58
  5.2 多频段融合雷达成像  58-59
  5.4 实例仿真  59-63
  5.5 本章小结  63-64
6 结论  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69

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