基于多通道的高分宽幅SAR成像技术

发布时间：2020-03-21 04:51

【摘要】：合成孔径雷达技术因为适用性广、全天时全天候等特点,在民间和军事领域均有很多的应用。在这之中,针对SAR成像不断发展的需求,高分宽幅(HRWS)逐渐成为其中一种非常重要的研究方向。另一方面,高分宽幅也因为其实现方法的多样和难度,一直是研究人员研究的热点问题。本论文将主要研究在多通道情况下的高分宽幅SAR成像技术。首先,论文简单介绍了技术的研究背景和意义、SAR和HRWS技术的相关概念、相关研究内容以及全文的结构安排。接着,论文较为详细地解释了合成孔径雷达技术中的相关术语,并介绍了在SAR运动到的技术和算法,包括正交解调,脉冲压缩以及距离多普勒算法。SAR图像中幅度的概率分布部分也有所解释。然后,论文介绍了HRWS相关的原理和技术。阐述了传统单通道SAR成像技术的局限,引入HRWS实现的优势。接着介绍了实现HRWS的多通道SAR技术,以及本文主要采用的方位向多通道SAR技术。多通道技术SAR模型的建立,多通道重构算法,为后续谱估计算法提供了成像基础。接下来,论文提出了一种实现多通道HRWS的谱估计算法。多通道SAR的特性决定了这种技术可能会遇到时域采样不均匀的问题。本文提出的谱估计算法正是为了实现由非均匀时域采样信号建立起频率均匀采样序列的目标。该算法由离散傅立叶变换的基本公式入手,加上重构信号并不完全需要均匀采样信号的先验知识,推导出可以由非均匀时域采样信号得到均匀频域采样信号的公式。最后论文使用了仿真信号实验与实际数据测试,对所提出的谱估计算法进行检验。仿真数据包括线性调频信号以及三点目标成像,实际外场数据测试则使用机载雷达的回波数据进行成像。无论仿真实验与外场数据测试,两者的结果均证明,本论文提出的谱估计算法可以有效抑制非均匀时域信号带来的重影等问题。
【图文】：

图 2-2 线性调频信号实部的时域表示曲线Fig. 2-2 Diagram of real part of LFM signal in time domain图 2-3 线性调频信号虚部的时域表示曲线

线性调频信号虚部的时域表示曲线
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN957.52

【参考文献】

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本文编号：2592785