合成孔径激光雷达多通道扫描模式及成像方法

发布时间：2018-09-05 12:19

【摘要】：合成孔径激光雷达(SAL)受激光器件信号调制速率的制约,导致了激光调制带宽和脉冲重复频率(PRF)成为一对矛盾;同时,由于激光信号波长较短,造成波束光斑脚印较小,限制了成像场景的幅宽。基于此,本文提出了一种SAL多通道扫描工作模式下的成像方法。采用多通道体制,以空间采样弥补时间采样的不足,并采用空域滤波方法解决了多普勒模糊的问题;通过控制波束指向,使其周期性的在不同子测绘带之间扫描实现宽测绘带成像。针对扫描模式短孔径对宽场景成像易造成图像模糊的问题,采用谱分析(SPECAN)思想,将图像聚焦在方位频率域。仿真结果验证了本文算法的有效性。
[Abstract]:The (SAL) of synthetic Aperture Lidar (SAR) is restricted by the modulation rate of the laser device signal, which leads to the contradiction between the laser modulation bandwidth and the pulse repetition rate (PRF). At the same time, because of the short wavelength of the laser signal, the beam-beam spot footprint is smaller. Limits the width of the imaging scene. Based on this, this paper presents an imaging method based on SAL multi-channel scanning mode. By using multi-channel system, spatial sampling is used to compensate the shortage of time sampling, and spatial filtering method is used to solve the problem of Doppler ambiguity, and by controlling the direction of beam, the spatial filtering method is used to solve the problem of Doppler ambiguity. Make it periodically scan between different sub-mapping bands to achieve wide mapping band imaging. Aiming at the problem that the short aperture of scanning mode is easy to blur the image of the wide scene, the idea of spectral analysis (SPECAN) is adopted to focus the image in the azimuth frequency domain. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.
【作者单位】： 西安电子科技大学物理与光电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61107006) 中央高校基本科研业务费(K5051305005,NSIY171412)资助项目
【分类号】：TN958.98

【参考文献】

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【共引文献】

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7 戴恩文;孙建锋;闫爱民;职亚楠;周煜;吴亚鹏;刘立人;;菲涅耳望远镜合成孔径激光成像雷达实验室验证[J];光学学报;2012年05期

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【二级参考文献】

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10 刘立人;周煜;职亚楠;孙建锋;吴亚鹏;栾竹;闫爱民;王利娟;戴恩文;鲁伟;;大口径合成孔径激光成像雷达演示样机及其实验室验证[J];光学学报;2011年09期

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本文编号：2224249