直升机载高分辨调频连续波旋转式SAR成像算法研究
本文关键词：直升机载高分辨调频连续波旋转式SAR成像算法研究 出处：《电子学报》2014年01期 论文类型：期刊论文
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【摘要】：本文提出一种新的基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)的直升机载旋转式合成孔径雷达(Rotating Synthetic Aperture Radar,ROSAR)成像模型,并给出了相应的成像算法.该方法首先利用等效相位中心原理,将收发分置天线系统的回波信号等效为"自发自收"单基系统.在此基础上,使用高阶逼近原理建立了ROSAR的回波信号模型,结合级数反演的思想推导出其精确的二维频谱表达式,分析了雷达天线连续运动的影响——产生多普勒频移,并给出其补偿方法.最后运用高效的Chirp-Z变换校正了距离单元徙动空变性,得到了聚焦良好的SAR图像.仿真结果验证了分析结论的正确性和算法的有效性.
[Abstract]:In this paper, a new frequency Modulated Continuous Wave based on FM continuous wave is proposed. FMCW (helicopter borne rotating synthetic Aperture Radar rotating Synthetic Aperture Radarr ROSAR) imaging model. The corresponding imaging algorithm is given. Firstly, the echo signal of the transceiver antenna system is equivalent to the "spontaneous self-receiving" single-base system based on the principle of equivalent phase center. The echo signal model of ROSAR is established by using the high-order approximation principle, and the exact two-dimensional spectrum expression is derived by combining the idea of series inversion. The influence of continuous motion of radar antenna on Doppler frequency shift is analyzed, and the compensation method is given. Finally, the range cell migration is corrected by using efficient Chirp-Z transform. A well-focused SAR image is obtained, and the simulation results verify the correctness of the conclusion and the validity of the algorithm.
【作者单位】： 西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室;
【基金】：国家973计划资助项目(No.2011CB707001) 国家自然科学基金(No.61101242) 长江学者和创新团队发展计划(No.IRT0954)
【分类号】：TN957.52
【正文快照】： 1引言近年来随着低空的开放,导致飞行在低空的直升机安全受到极大的威胁.因而寻求一种能为直升机提供一条安全的空中飞行走廊的设备已经非常迫切.而调频连续波技术使得成像雷达系统具有高可靠、高紧凑、低成本的特点均与直升机的装载能力相适应;且能在雨雪、烟雾和沙尘等条件
【参考文献】
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1 梁毅;郭亮;邢孟道;保铮;;一种斜视FMCW SAR的等效正侧视处理方法[J];电子学报;2009年06期
2 束宇翔;廖桂生;杨志伟;;维纳滤波最优权修正导向矢量的SAR-GMTI动目标径向速度估计方法[J];电子学报;2011年09期
3 孙兵周;荫清;陈杰;李春升;;广域观测圆轨迹环扫SAR成像模式研究[J];电子与信息学报;2008年12期
4 周鹏;周松;熊涛;李亚超;邢孟道;;基于级数反演的弹载SAR下降段CZT成像算法[J];电子与信息学报;2010年12期
【共引文献】
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2 周松;包敏;周鹏;邢孟道;保铮;;基于方位非线性变标的弹载SAR下降段成像算法[J];电子与信息学报;2011年06期
3 杨科;廖桂生;徐青;张向阳;;基于频域分析的ROSAR成像算法[J];北京航空航天大学学报;2012年09期
4 何松华;唐慕清;;弹载宽带相控阵雷达前视真实孔径成像方法研究[J];弹箭与制导学报;2012年05期
5 廖轶;周松;邢孟道;保铮;;一种基于级数反演的机载圆迹环扫SAR成像算法[J];电子与信息学报;2012年11期
6 张双喜;李军;张磊;邢孟道;保铮;;基于级数反演的斜视FMCW SAR成像算法研究[J];电子学报;2013年03期
7 李东;廖桂生;王威;徐青;党博;;直升机载调频连续波旋转式SAR信号分析与成像算法研究[J];电子与信息学报;2013年10期
8 梁毅;李燕平;邢孟道;保铮;;一种平行航线双基聚束式FMCWSAR的两步处理方法[J];电子学报;2013年10期
9 梁颖;田韵;张群;朱小鹏;何劲;朱丰;;基于多项相位变换的FMCW-ISAR微多普勒特征提取方法[J];空军工程大学学报(自然科学版);2012年02期
10 夏春云;池龙;张群;梁颖;朱蒙;;FMCW-SAR高分辨距离成像中混频模式分析与频谱补偿方法[J];火力与指挥控制;2013年10期
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3 唐慕清;弹载相控阵高重频雷达前视真实孔径成像方法研究[D];湖南大学;2012年
4 刘志超;机载/弹载SAR成像研究及仿真软件设计[D];电子科技大学;2013年
5 田甲申;圆周SAR成像算法及相关技术研究[D];电子科技大学;2013年
6 刘春燕;调频连续波ISAR成像算法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
【二级参考文献】
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1 俞根苗,尚勇,邓海涛,张长耀,葛家龙,吴顺君;弹载侧视合成孔径雷达信号分析及成像研究[J];电子学报;2005年05期
2 孙兵;周荫清;陈杰;李春升;;基于恒加速度模型的斜视SAR成像CA-ECS算法[J];电子学报;2006年09期
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4 杨志伟;廖桂生;曾操;;基于联合特征空间投影的SAR图像域杂波抑制[J];电子学报;2007年12期
5 房丽丽;王岩飞;;俯冲加速运动状态下SAR信号分析及运动补偿[J];电子与信息学报;2008年06期
6 秦玉亮;王建涛;王宏强;黎湘;;基于距离-多普勒算法的俯冲弹道条件下弹载SAR成像[J];电子与信息学报;2009年11期
7 易予生;张林让;刘昕;刘楠;申东;;一种弹载侧视SAR大场景成像算法[J];电子与信息学报;2010年03期
8 麻丽香;程黎;唐禹;;一种高分辨率聚束SAR运动补偿算法研究[J];电子与信息学报;2010年03期
9 熊涛;张然;邢孟道;;基于级数反演法的聚束式广义双基成像算法研究[J];电子与信息学报;2010年04期
10 李真芳,保铮,杨凤凤;基于成像的分布式卫星SAR系统地面运动目标检测(GMTI)及定位技术[J];中国科学E辑:信息科学;2005年06期
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10 曲长文;王颖;;调频连续波合成孔径雷达系统研究[J];舰船电子工程;2008年02期
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10 蔚志勇;基于chirp-z的闪变检测方法研究[D];华北电力大学（河北）;2009年
，本文编号：1380410
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