在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中,精確制導武器的作用越來越重要,以導彈為平臺的SAR成像技術已成為國防工業(yè)發(fā)展的重點。但由于導彈與飛機等平臺運動的特點有很大不同,因此傳統(tǒng)的SAR成像算法難以直接被用在彈載SAR成像中。本文主要研究了彈載SAR正側視和大斜視模式下的成像算法,具體工作包括以下幾個方面。首先,在介紹SAR成像的基本原理之后,討論了彈載SAR復雜的運動特點,并構建彈載SAR三維空間立體圖像的幾何構型,分析了其與普通SAR成像模型的差異,給出了雷達到場景中目標的斜距表達式與回波信號表達式;對于彈載SAR回波信號,采用級數反演法推導了其二維頻譜表達式,并據此構造了不同的補償函數,從而提出了適用于彈載SAR的正側視成像算法與大場景CS成像算法。針對場景斜視角較大,SAR成像出現(xiàn)嚴重散焦的情況,研究了SPECAN算法,最后進行仿真驗證;其次,研究彈載SAR模型的運動誤差與補償方法。在雷達成像過程中,導彈平臺復雜的飛行特性以及飛行軌跡,會極大地影響SAR成像質量。本文通過估計多普勒中心頻率和多普勒調頻斜率對回波信號進行處理從而實現(xiàn)運動補償,并對實測數據成像來驗證補償算法的有效性;基于彈載SAR成像,本文還研究了干涉SAR成像算法。根據干涉SAR成像的具體流程,包括圖像配準、去平地效應、降噪濾波及相位解纏,給出每個步驟的有效算法,并基于這些算法對點目標以及ETNA實測數據進行仿真,最后還研究了稀疏信號模型In SAR成像的情況;最后,本文依據有關算法的研究成果編寫了C++工程,給出了工程實現(xiàn)的流程圖,并交代了工程實現(xiàn)中的關鍵問題。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TJ765;TN957.52
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文第 2 章 彈載 SAR 基本原理SAR 原理合成孔徑雷達(SAR)，即采用合成孔徑的方法來提高雷達的角分辨率離向上使用脈沖壓縮技術[20]來提高成像分辨率，以此來實現(xiàn)距離向與二維高分辨成像。合成孔徑雷達可以在各種模式下工作，如條帶式、聚束式、掃描式等究的 SAR 算法與仿真實驗均基于條帶模式。導彈平臺正視 SAR 的成型見圖 2-1。

率求解雷達成像的方位向分辨率：2DRas (2-由此可見雷達方位分辨率只和雷達天線的實際孔徑有關，與信號波長離等無關且天線孔徑越小，雷達分辨率越高。.3 距離徙動合成孔徑雷達信號是寬頻帶信號，并且在近場工作，合成陣列通常占較大，因此雷達錄取場景目標的回波信號在距離向與方位向上會存在況，這就是距離徙動。在雷達采集回波數據的過程中，雷達觀測某一時的斜距實時變化，換句話說，相對于慢時間域mt ，系統(tǒng)響應曲線隨t 的時延而產生的變化。這種情況下在快時間域與慢時間域構成的二，系統(tǒng)響應會呈現(xiàn)為曲線的形式。距離徙動包括兩部分，距離走動和[22]。距離走動隨方位向時間呈現(xiàn)線性變化，而距離彎曲則隨方位慢時次變化。距離徙動的示意圖如圖 2-2。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文()()exp[2]2jftjtTtstrectc 0其它21()TtTtrect (2)Tt是矩形函數，T 是脈沖持續(xù)時間，cf 是信號載波頻率，為了分析，可以設cf 為 0， 是調頻斜率，與信號頻帶寬度的關系是：TBr (2圖 2-3 所示，信號帶寬為 20 MHz，脈沖持續(xù)時間為 10 s，采樣Hz。仿真波形如下：

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2813975