星载SAR解方位模糊技术及其对InSAR成像的影响研究
本文选题:星载SAR + 方位模糊 ; 参考:《电子科技大学》2014年硕士论文
【摘要】:星载SAR在实现高分辨成像、宽测绘带成像等方面具有广阔的前景,多个星载SAR组成的星座系统在地形数据获取、动目标检测等领域也有着深厚的潜力。因此,星载SAR受到了广泛关注,并成为当前雷达技术领域的一个研究热点。然而,在星载SAR设计中,存在着这样一个问题:系统在距离向上的宽测绘带导致系统需要采用低的脉冲重复频率(PRF)来避免出现距离模糊,但低的PRF带来了方位向上的欠采样,这样就导致得到的图像中出现方位模糊。本文着眼于星载SAR的方位模糊抑制,重点研究了基于一发多收(SIMO)SAR系统的方位模糊抑制方法以及它对InSAR处理的影响。本文的主要工作内容和创新如下:1.分析了在基于SIMO-SAR的方位模糊抑制方法中存在的三个主要问题:通道失衡、传输路径误差、方位向周期性非均匀采样对SAR图像质量的影响。针对通道失衡问题和方位向周期性非均匀采样问题,分别给出了它们造成的成像相位误差的表达式,为后续InSAR处理提供了帮助。2.建立了SIMO-SAR的等效相位中心模型,提出了一种基于BP算法的传输路径误差补偿方法,实现了对全部成像单元的传输路径补偿。通过仿真实验验证了该方法的有效性,并指出它相比于传统的传输路径误差补偿方法,具有更高的补偿精度。3.分析了地形存在起伏时,等效相位中心处理带来的传输路径误差,并提出了一种基于迭代的高度逼近方法,进一步提高了传输路径的补偿精度。然后通过面目标仿真实验,验证了该方法的有效性,同时也验证了基于SIMO-SAR的方位模糊抑制方法用于消除InSAR图像方位模糊的可行性。最后对比分析了传统的基于CS算法的处理方法和本文所使用的基于BP算法的处理方法的相位质量,指出本文所使用的方法具有更高的相位精度。
[Abstract]:Spaceborne SAR has a broad prospect in realizing high-resolution imaging and wide-band imaging. The constellation system composed of multiple space-borne SAR has great potential in topographic data acquisition, moving target detection and so on.Therefore, spaceborne SAR has received extensive attention and has become a hot spot in the field of radar technology.However, in the design of spaceborne SAR, there is such a problem: the system needs to use low pulse repetition frequency (PRF) to avoid range ambiguity, but low PRF brings up azimuth under-sampling.This results in a blur in the resulting image.This paper focuses on azimuth fuzzy suppression of spaceborne SAR, and focuses on the azimuth fuzzy suppression method based on single transmitter and multi-receiving Simo SAR system and its influence on InSAR processing.The main contents and innovations of this paper are as follows: 1.Three main problems in azimuth fuzzy suppression based on SIMO-SAR are analyzed: channel imbalance, transmission path error, and the influence of azimuth periodic non-uniform sampling on the quality of SAR images.Aiming at the problem of channel imbalance and azimuth periodic nonuniform sampling, the expressions of the imaging phase errors caused by them are given respectively, which can be helpful for the subsequent InSAR processing.The equivalent phase center model of SIMO-SAR is established, and a transmission path error compensation method based on BP algorithm is proposed, which can compensate the transmission path of all imaging units.The effectiveness of the proposed method is verified by simulation experiments, and it is pointed out that the proposed method has higher compensation accuracy than the traditional transmission path error compensation method.In this paper, the transmission path error caused by equivalent phase center processing is analyzed when terrain undulation exists, and an iterative height approximation method is proposed to further improve the compensation accuracy of the transmission path.Then the effectiveness of the method is verified by surface target simulation, and the feasibility of azimuth fuzzy suppression method based on SIMO-SAR is also verified for eliminating azimuth blur of InSAR image.Finally, the phase quality of the traditional processing method based on CS algorithm and that of BP algorithm used in this paper is compared and analyzed. It is pointed out that the method used in this paper has higher phase accuracy.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN957.52
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈德峰;高梅国;傅雄军;江长勇;;参数侦测误差对SAR欺骗干扰的影响[J];北京理工大学学报;2009年07期
2 赵争,张继贤,黄国满,曹银璇,仇春平,王荣彬;基于高分辨率机载SAR数据的试验研究[J];测绘科学;2004年06期
3 钟顺时;瞿新安;张玉梅;梁仙灵;;共用口径S/X双波段双极化微带天线阵[J];电波科学学报;2008年02期
4 刘健;程英蕾;;SAR图像压缩技术研究综述[J];电脑知识与技术;2012年04期
5 陈雷;席泽敏;;基于DPCA技术的SAR杂波抑制研究[J];电子测量技术;2006年03期
6 刘刚;王杰;;一种新的机载单站无源定位方法[J];电子信息对抗技术;2007年05期
7 贾丽;贾鑫;何永华;黄成刚;;弹射式干扰对INSAR成像的影响分析[J];电子信息对抗技术;2012年03期
8 张直中;;用合成孔径雷达(SAR)对地面动目标(GMTI)成像[J];电子工程师;2006年02期
9 张直中;;发达国家的几种卫星应用考虑[J];电子工程师;2006年10期
10 刘忠训;代大海;王雪松;李盾;;极化SAR动目标定位中的残差图像干涉相干性分析[J];电子与信息学报;2009年03期
相关会议论文 前1条
1 罗道江;;一种三维高精度小型天线座结构设计[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
相关博士学位论文 前10条
1 岳昔娟;稀少(无)控制条件下机载SAR高精度定位技术研究[D];武汉大学;2009年
2 王力宝;多输入多输出合成孔径雷达关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 赖涛;星载多通道SAR高分辨宽测绘带成像方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 陶勇;知识辅助的SAR图像目标特性分析与识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 谢先明;InSAR及多基线InSAR关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 刘向阳;机载多通道SAR-GMTI误差分析与补偿方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 刘拥军;合成孔径雷达目标识别与仿真研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 来志;合成孔径激光雷达系统调频激光器技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 刘亚波;SAR/ISAR运动目标检测及成像新技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 叶伟;星机联合前视双基地SAR成像原理及算法研究[D];电子科技大学;2011年
2 张娟;步进频率雷达高分辨成像处理算法[D];西安电子科技大学;2011年
3 刘颖;基于实测数据的SAR成像方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 张媛;雷达成像算法的软件实现[D];西安电子科技大学;2011年
5 朱庆彬;FMCW液位测量雷达系统控制及回波信号处理电路设计[D];大连海事大学;2011年
6 钟琳;宽带开槽天线阵列技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 张志祥;基于DPCA的机载SAR/GMTI通道均衡技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 陈婷慧;基于机载SAR数据的星载雷达杂波仿真[D];南京航空航天大学;2010年
9 应烈勇;基于分数阶Fourier变换的SAR回波信号的检测与时频滤波方法研究[D];浙江工业大学;2010年
10 刘斌;多通道SAR-GMTI误差分析和校正研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
,本文编号:1753790
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1753790.html