本文關(guān)鍵詞：基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像算法研究

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【摘要】：傳統(tǒng)的直線SAR由于雷達(dá)平臺是直線運動,使得目標(biāo)場景成像后的空間域頻譜局限為扇形,而圓周SAR(CSAR)是一種新興的三維SAR成像系統(tǒng),雷達(dá)平臺在某一高度面上繞著地面目標(biāo)場景中心作勻速圓周運動,由于其特殊的運動軌跡,使得它不僅可以實現(xiàn)對目標(biāo)的三維成像,還將成像后的空間頻率譜拓寬為一個中空的圓環(huán),提高了其成像分辨率。基于以上這些優(yōu)點,圓周SAR已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了植被檢測、軍事、氣象以及農(nóng)作物等領(lǐng)域,因此,越來越多的研究人員開始關(guān)注圓周SAR的研究。論文主要對圓周SAR的成像仿真技術(shù)進(jìn)行探討,并通過設(shè)置目標(biāo)場景實現(xiàn)成像來驗證算法的可行性,豐富了圓周SAR三維成像系統(tǒng)理論,主要工作如下:(1)建立了圓周SAR系統(tǒng)的幾何模型,仿真目標(biāo)回波信號,分別從直觀上以及理論上論證了圓周SAR的高度向分辨能力;借助模糊函數(shù),推導(dǎo)出圓周SAR的水平向分辨率以及高度向分辨率的公式,分析了影響其分辨率大小的因素,為后續(xù)的波數(shù)域成像算法奠定了理論基礎(chǔ)。(2)借助傅里葉變換原理引入波數(shù)域的概念,先給出算法的總體框架,然后將接收機(jī)獲得的回波數(shù)據(jù)聚焦到地平面進(jìn)行二維成像,對于每個高度面上的點目標(biāo)分別乘上其對應(yīng)的高度因子,獲得每個高度面上的二維成像結(jié)果,再利用切片技術(shù)即可實現(xiàn)三維成像。(3)利用上述的算法分別對三個目標(biāo)場景進(jìn)行仿真,獲取目標(biāo)的成像結(jié)果,不僅驗證了算法的可行性,同時也論證了圓周SAR具有高度向的分辨能力。分析了圓周SAR相比直線SAR的成像結(jié)果分辨率的優(yōu)勢,同時分析成像結(jié)果的空間頻譜。總之,本文對圓周SAR三維成像算法進(jìn)行了分析,并通過目標(biāo)成像的仿真來驗證算法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：CSAR 波數(shù)域 三維成像
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-16
• 1.2.1 國外圓周SAR成像技術(shù)的算法研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內(nèi)圓周SAR成像技術(shù)的算法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 研究現(xiàn)狀分析15-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)16-17
• 第2章 圓周SAR的基礎(chǔ)理論17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 圓周SAR信號模型及分析17-18
• 2.3 圓周SAR系統(tǒng)分辨率分析18-25
• 2.3.1 圓周SAR具有高度向分辨能力18-21
• 2.3.2 圓周SAR水平高度向分辨率分析21-25
• 2.4 圓周SAR的旁瓣抑制25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像算法27-38
• 3.1 引言27
• 3.2 空間域與波數(shù)域27-29
• 3.3 基于波數(shù)域的圓周SAR三維成像信號處理29-37
• 3.3.1 總體框架29-30
• 3.3.2 回波信號預(yù)處理30-34
• 3.3.3 圓周SAR信號地平面二維成像34-36
• 3.3.4 二維平面的層析成像36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 圓周SAR成像的結(jié)果與分析38-52
• 4.1 引言38
• 4.2 目標(biāo)場景的仿真模擬38-39
• 4.3 回波數(shù)據(jù)的仿真39-42
• 4.4 成像過程及結(jié)果分析42-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 結(jié)論52-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果60-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蘇志剛,彭應(yīng)寧,王秀壇;曲線合成孔徑雷達(dá)中散射點三維特征提取方法[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年07期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張祥坤;高分辨率圓跡合成孔徑雷達(dá)成像機(jī)理及方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2007年

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本文編號：886510