弹载前斜视成像技术研究
发布时间：2021-03-19 09:22
新一代精确制导武器不仅要求能快速突防并精确识别和打击高价值军事目标，还必须具备全天候、全天时和远距离作战能力。因此，将合成孔径雷达应用于弹载平台以进行二维成像制导的模式日益受到重视。本文以巡航导弹平飞巡航段的前斜视成像技术作为研究方向，包括斜视回波数据模拟、前斜视成像技术、基于惯性导航系统测量值的前斜视运动补偿技术。首先，本文根据线性调频信号和脉冲压缩原理，从距离分辨率和方位分辨率的角度阐述了合成孔径雷达工作原理，在此基础上，给出了斜视成像几何模型和回波信号模型，并分析了回波信号的二维耦合现象，指出为了解耦必须进行二次距离压缩，斜视模式下距离徙动对成像的影响更加显著，研究了斜视距离徙动的特点，斜视下应使用距离方程的高阶近似，以满足成像要求。其次，研究了斜视合成孔径雷达的回波数据模拟，提出了模拟方法，建立了斜视下回波模拟的几何模型，通过建模分析和推导，得到了关键参数的计算公式，并对点目标和点阵目标进行了回波数据模拟的仿真验证。再次，研究了斜视合成孔径雷达成像算法，深入分析了前斜视合成孔径雷达回波信号的频谱，总结了耦合相位与斜视角以及载频的变化规律，提出了适合前斜视条带成像模式的改进距离-...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 弹载合成孔径雷达的国内外研究现状
1.3 本文的研究工作和内容安排
第2章 合成孔径雷达成像原理
2.1 合成孔径雷达常用的工作模式
2.2 线性调频信号及脉冲压缩技术
2.2.1 线性调频信号
2.2.2 脉冲压缩技术
2.3 二维分辨率的获取
2.3.1 距离分辨率
2.3.2 方位分辨率
2.4 合成孔径雷达成像原理
2.5 本章小结
第3章 前斜视合成孔径雷达信号分析
3.1 前斜视成像模型
3.1.1 成像几何模型
3.1.2 回波信号模型
3.1.3 斜视多普勒频率
3.1.4 斜视对方位分辨率的影响
3.2 回波信号耦合分析
3.2.1 时域耦合分析
3.2.2 频域耦合分析
3.3 斜视合成孔径雷达的距离徙动
3.4 本章小结
第4章 合成孔径雷达回波数据模拟
4.1 合成孔径雷达数据录取
4.2 斜视回波数据模拟
4.3 点目标回波数据模拟
4.3.1 数据录取过程分析
4.3.2 回波数据模拟步骤
4.3.3 回波数据模拟结果
4.4 点阵目标回波数据模拟
4.4.1 点阵目标成像几何模型
4.4.2 回波数据模拟步骤
4.4.3 回波数据模拟结果
4.5 本章小结
第5章 前斜视合成孔径雷达成像算法
5.1 斜视成像的特点
5.2 前斜视成像模型
5.3 二维频谱分析
5.4 改进的距离-多普勒算法
5.4.1 算法描述
5.4.2 仿真结果
5.5 结合运动补偿的距离多普勒算法
5.5.1 运动误差
5.5.2 平移运动补偿
5.5.3 运动补偿结合距离-多普勒算法
5.5.4 仿真结果
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹载SAR发展趋势及其关键技术[J]. 蔡爱民,俞根苗,郑陶冶,齐子国,黄丰生. 飞航导弹. 2013(09)
[2]SAR成像导引头的弹道设计与优化[J]. 谢华英,范红旗,赵宏钟,付强. 系统工程与电子技术. 2010(02)
[3]主动雷达/红外成像复合导引头技术浅谈[J]. 张义广,杨军,周军,殷志祥,鲁艳清. 红外与激光工程. 2007(S2)
[4]一种改进的机载前斜视SAR二次距离压缩成像算法[J]. 陈琦,杨汝良. 电子与信息学报. 2007(06)
[5]斜视模式SAR合成孔径长度分析[J]. 汪亮,禹卫东. 现代雷达. 2006(08)
[6]机载SAR大斜视角成像算法及其性能分析[J]. 汪亮,禹卫东. 电子与信息学报. 2006(03)
[7]用真实IMU/GPS数据进行机载SAR运动补偿处理[J]. 叶少华,周荫清. 北京航空航天大学学报. 2005(10)
[8]机载高分辨SAR系统成像技术[J]. 陈仁元,邓海涛,江凯,雍延梅,张长耀. 遥感技术与应用. 2005(01)
[9]SAR/红外双模成像复合制导系统研究与设计[J]. 黄世奇,郑健,刘代志,王金泉. 飞航导弹. 2004(06)
[10]合成孔径雷达导引头技术[J]. 高烽. 制导与引信. 2004(01)
博士论文
[1]弹载合成孔径雷达成像关键技术研究[D]. 彭岁阳.国防科学技术大学 2011
[2]弹载合成孔径雷达成像算法研究[D]. 易予生.西安电子科技大学 2009
[3]弹载合成孔径雷达成像技术研究[D]. 李悦丽.国防科学技术大学 2008
[4]机载斜视及前视合成孔径雷达系统研究[D]. 陈琦.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2007
本文编号：3089359
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 弹载合成孔径雷达的国内外研究现状
1.3 本文的研究工作和内容安排
第2章 合成孔径雷达成像原理
2.1 合成孔径雷达常用的工作模式
2.2 线性调频信号及脉冲压缩技术
2.2.1 线性调频信号
2.2.2 脉冲压缩技术
2.3 二维分辨率的获取
2.3.1 距离分辨率
2.3.2 方位分辨率
2.4 合成孔径雷达成像原理
2.5 本章小结
第3章 前斜视合成孔径雷达信号分析
3.1 前斜视成像模型
3.1.1 成像几何模型
3.1.2 回波信号模型
3.1.3 斜视多普勒频率
3.1.4 斜视对方位分辨率的影响
3.2 回波信号耦合分析
3.2.1 时域耦合分析
3.2.2 频域耦合分析
3.3 斜视合成孔径雷达的距离徙动
3.4 本章小结
第4章 合成孔径雷达回波数据模拟
4.1 合成孔径雷达数据录取
4.2 斜视回波数据模拟
4.3 点目标回波数据模拟
4.3.1 数据录取过程分析
4.3.2 回波数据模拟步骤
4.3.3 回波数据模拟结果
4.4 点阵目标回波数据模拟
4.4.1 点阵目标成像几何模型
4.4.2 回波数据模拟步骤
4.4.3 回波数据模拟结果
4.5 本章小结
第5章 前斜视合成孔径雷达成像算法
5.1 斜视成像的特点
5.2 前斜视成像模型
5.3 二维频谱分析
5.4 改进的距离-多普勒算法
5.4.1 算法描述
5.4.2 仿真结果
5.5 结合运动补偿的距离多普勒算法
5.5.1 运动误差
5.5.2 平移运动补偿
5.5.3 运动补偿结合距离-多普勒算法
5.5.4 仿真结果
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹载SAR发展趋势及其关键技术[J]. 蔡爱民,俞根苗,郑陶冶,齐子国,黄丰生. 飞航导弹. 2013(09)
[2]SAR成像导引头的弹道设计与优化[J]. 谢华英,范红旗,赵宏钟,付强. 系统工程与电子技术. 2010(02)
[3]主动雷达/红外成像复合导引头技术浅谈[J]. 张义广,杨军,周军,殷志祥,鲁艳清. 红外与激光工程. 2007(S2)
[4]一种改进的机载前斜视SAR二次距离压缩成像算法[J]. 陈琦,杨汝良. 电子与信息学报. 2007(06)
[5]斜视模式SAR合成孔径长度分析[J]. 汪亮,禹卫东. 现代雷达. 2006(08)
[6]机载SAR大斜视角成像算法及其性能分析[J]. 汪亮,禹卫东. 电子与信息学报. 2006(03)
[7]用真实IMU/GPS数据进行机载SAR运动补偿处理[J]. 叶少华,周荫清. 北京航空航天大学学报. 2005(10)
[8]机载高分辨SAR系统成像技术[J]. 陈仁元,邓海涛,江凯,雍延梅,张长耀. 遥感技术与应用. 2005(01)
[9]SAR/红外双模成像复合制导系统研究与设计[J]. 黄世奇,郑健,刘代志,王金泉. 飞航导弹. 2004(06)
[10]合成孔径雷达导引头技术[J]. 高烽. 制导与引信. 2004(01)
博士论文
[1]弹载合成孔径雷达成像关键技术研究[D]. 彭岁阳.国防科学技术大学 2011
[2]弹载合成孔径雷达成像算法研究[D]. 易予生.西安电子科技大学 2009
[3]弹载合成孔径雷达成像技术研究[D]. 李悦丽.国防科学技术大学 2008
[4]机载斜视及前视合成孔径雷达系统研究[D]. 陈琦.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2007
本文编号：3089359
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3089359.html
