学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于子孔径的双基前视SAR成像算法

作　者: 孙明曦
导　师: 杨建宇
学　校: 电子科技大学
专　业: 信息获取与探测技术
关键词: 双基SAR 前视成像时域子孔径相关阶梯变换
分类号: TN957.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 41次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在自主导航、自主着陆以及灾害监测等应用领域,需要掌握飞行器正前方区域的地形地貌及目标情况,而单基合成孔径雷达(SAR)由于自身机理限制存在前视成像盲区。双基SAR由于收发分置,在适当的几何布局下能够形成等距离线和等多普勒线的近似正交,具备前视成像潜力,是目前雷达领域的研究热点。子孔径算法是通过将数据分块实现SAR成像的,由于录取时间由整合成孔径时间降低为子孔径时间,因此减少了运算量,符合SAR系统实时成像的要求。本文围绕基于子孔径的双基前视SAR成像所涉及的回波建模、系统函数及成像方法等方面主要开展了以下研究工作：1.针对双基前视SAR特定的空间几何布局,建立了回波模型,导出了距离历史,分析了距离徙动特性和多普勒特性,为后续成像算法提供了理论基础。2.仿真分析了时延、调频斜率及带宽等因素对去斜和匹配滤波的影响,研究了去斜脉压的优势和局限性,并基于此研究了阶梯变换和OSA两种子孔径算法,分析了它们的适用范围和优缺点。3.研究了双基前视SAR时域相关子孔径(Time Domain Subaperture Correlation, TDSC)算法,该算法通过划分参考信号在时域完成方位向聚焦,实现了双基前视SAR较精确成像。4.提出了双基前视SAR阶梯变换算法(Step Transform Algorithm),校正了大距离徙动,去除了高阶分量,通过采用级联FFT处理方位向数据降低了计算量,且通过划分子孔径可减少耦合的影响。该算法与TDSC相比,具有更高的运算效率。以上研究工作内容的有效性都通过仿真实验得到验证。结果显示,时域子孔径相关算法和阶梯变换算法可以有效地实现双基前视成像。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 研究动态  9-12
    1.2.1 双基地SAR  9-11
    1.2.2 双基地前视SAR  11-12
  1.3 本文的主要工作和创新  12-13
第二章双基地前视SAR回波模型和信号特性  13-24
  2.1 双基地前视SAR的工作模式  13-14
    2.1.1 双飞平动模式  13-14
    2.1.2 任意飞行模式  14
  2.2 双基前视SAR点目标响应及频谱  14-16
    2.2.1 点目标响应  14-15
    2.2.2 二维频谱  15-16
  2.3 双基前视SAR信号特性  16-23
    2.3.1 距离历史  16-19
    2.3.2 多普勒特性  19-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章双基前视SAR时域子孔径相关算法  24-34
  3.1 子孔径算法原理概述  24-26
  3.2 时域子孔径相关算法原理  26-27
  3.3 双基前视域子孔径相关算法  27-33
    3.3.1 算法实现  27-30
    3.3.2 仿真结果  30-33
  3.4 时域子孔径相关性能分析  33
  3.5 本章小结  33-34
第四章双基前视SAR阶梯变换算法  34-62
  4.1 阶梯变换算法  34-44
    4.1.1 子孔径去斜  34-40
    4.1.2 级联FFT实现全分辨率  40-44
  4.2 双基前视SAR阶梯变换算法  44-60
    4.2.1 算法实现  44-54
    4.2.2 子孔径划分问题  54-58
    4.2.3 仿真结果  58-60
  4.3 阶梯变换性能分析  60-61
  4.4 本章小结  61-62
第五章结论和展望  62-64
  5.1 本论文研究总结  62
  5.2 工作展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-67

基于子孔径的双基前视SAR成像算法

内容摘要

全文目录

相似论文