机载SAR相位恢复成像算法及其应用研究
发布时间：2021-03-02 18:31
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是一种典型的高分辨率二维雷达成像系统,具有全天时、全天候、高处理增益、穿透力强等特点,无论在军事领域还是民用领域都发挥着重要的作用。传统的合成孔径雷达成像算法性能受到系统带宽的限制,成像效果容易受到目标状态、外界干扰和旁瓣的影响,并且,在SAR成像过程中,平台的波动或目标的运动会使回波产生相位误差,使得成像质量变差。因此对成像质量进行改进尤为重要。基于此,文章提出一种改进的过采样平滑（Oversampling Smoothness,OSS）算法,替代传统的成像算法,对一些较为复杂的场景进行SAR成像。文章研究的主要内容如下:首先,从脉冲压缩和合成孔径的原理出发,讨论了SAR成像中提高距离向分辨率和方位向分辨率的原理。通过建立合成孔径雷达成像的几何模型,得到SAR静止目标回波的表达式。并且分析了SAR成像中较为经典的距离多普勒（Range Doppler Algorithm,R-D）算法和区别传统算法的OSS算法。其次,讨论了另一种传统成像算法——ω-K算法,根据ω-K算法和OSS算法的特点及优势,提出了一种新的基于...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
机载合成孔径雷达原理
8图 2-2 连续脉冲回波的采集和存储AR 静止目标回波模型 2-3 给出了典型 SAR 几何模型，采用正侧视条带成像模式，场景式建立目标运动模型。飞机平台在方位向沿轨迹飞行，距离向垂。飞机沿方位向匀速飞行，速度为v，方位时间为 ，T 为场景内在 0时刻，机载雷达坐标为 ( 0,0,h )， 时刻，机载雷达坐标为标与平台之间的最小斜距。
图 2-3 SAR 静止目标几何模型刻，利用毕达哥拉斯定理可以得到以恒定离：220R ( ) R (v )于 R v 0，利用菲涅尔近似可得到0202002()()1RvRRvRR FM 信号，常见形式为 20cos 2pul r rs f K 号的调频率，0f 为信号中心频率， r 表处通常为矩形窗 ( )rrrectT 间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SAR Slow Moving Target Imaging Based on Over-Sampling Smooth Algorithm[J]. SHI Hongyin,YANG Xiaoyan,ZHOU Qiuxiao,LIAN Qiusheng. Chinese Journal of Electronics. 2017(04)
[2]SAR运动目标微动信号模型及微多普勒效应研究[J]. 周辉,赵凤军,禹卫东. 电子测量技术. 2015(11)
[3]一站固定式双基FMCW SAR地面振动目标检测与特征提取[J]. 梁颖,张群,罗迎,武勇. 雷达学报. 2015(06)
[4]基于CS的SAR旋转微动目标检测方法研究[J]. 史洪印,赵欣悦. 仪器仪表学报. 2015(06)
[5]基于子孔径Hough变换的SAR转动目标检测[J]. 陈稳,张智军,秦占师,邓有为,马赢. 电光与控制. 2014(09)
[6]SAR振动目标成对回波聚焦的改进Keystone变换算法[J]. 张远,付锦斌,麦超云,孙进平. 信号处理. 2013(11)
[7]合成孔径雷达（SAR）在地质、灾害应用研究中的新进展[J]. 汤沛,邱玉宝,赵志芳. 云南大学学报(自然科学版). 2012(S2)
[8]目标微动特性研究进展[J]. 庄钊文,刘永祥,黎湘. 电子学报. 2007(03)
博士论文
[1]高分辨/宽测绘带SAR成像及运动补偿算法研究[D]. 杨磊.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]基于相位恢复的SAR运动目标成像方法研究[D]. 杨晓炎.燕山大学 2016
[2]THz频段SAR成像算法研究[D]. 王照法.哈尔滨工业大学 2015
[3]合成孔径雷达成像技术在巡航导弹上应用的研究[D]. 罗晔.吉林大学 2009
[4]机载SAR地面运动目标检测方法研究[D]. 邓彬.国防科学技术大学 2006
本文编号：3059738
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
机载合成孔径雷达原理
8图 2-2 连续脉冲回波的采集和存储AR 静止目标回波模型 2-3 给出了典型 SAR 几何模型，采用正侧视条带成像模式，场景式建立目标运动模型。飞机平台在方位向沿轨迹飞行，距离向垂。飞机沿方位向匀速飞行，速度为v，方位时间为 ，T 为场景内在 0时刻，机载雷达坐标为 ( 0,0,h )， 时刻，机载雷达坐标为标与平台之间的最小斜距。
图 2-3 SAR 静止目标几何模型刻，利用毕达哥拉斯定理可以得到以恒定离：220R ( ) R (v )于 R v 0，利用菲涅尔近似可得到0202002()()1RvRRvRR FM 信号，常见形式为 20cos 2pul r rs f K 号的调频率，0f 为信号中心频率， r 表处通常为矩形窗 ( )rrrectT 间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SAR Slow Moving Target Imaging Based on Over-Sampling Smooth Algorithm[J]. SHI Hongyin,YANG Xiaoyan,ZHOU Qiuxiao,LIAN Qiusheng. Chinese Journal of Electronics. 2017(04)
[2]SAR运动目标微动信号模型及微多普勒效应研究[J]. 周辉,赵凤军,禹卫东. 电子测量技术. 2015(11)
[3]一站固定式双基FMCW SAR地面振动目标检测与特征提取[J]. 梁颖,张群,罗迎,武勇. 雷达学报. 2015(06)
[4]基于CS的SAR旋转微动目标检测方法研究[J]. 史洪印,赵欣悦. 仪器仪表学报. 2015(06)
[5]基于子孔径Hough变换的SAR转动目标检测[J]. 陈稳,张智军,秦占师,邓有为,马赢. 电光与控制. 2014(09)
[6]SAR振动目标成对回波聚焦的改进Keystone变换算法[J]. 张远,付锦斌,麦超云,孙进平. 信号处理. 2013(11)
[7]合成孔径雷达（SAR）在地质、灾害应用研究中的新进展[J]. 汤沛,邱玉宝,赵志芳. 云南大学学报(自然科学版). 2012(S2)
[8]目标微动特性研究进展[J]. 庄钊文,刘永祥,黎湘. 电子学报. 2007(03)
博士论文
[1]高分辨/宽测绘带SAR成像及运动补偿算法研究[D]. 杨磊.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]基于相位恢复的SAR运动目标成像方法研究[D]. 杨晓炎.燕山大学 2016
[2]THz频段SAR成像算法研究[D]. 王照法.哈尔滨工业大学 2015
[3]合成孔径雷达成像技术在巡航导弹上应用的研究[D]. 罗晔.吉林大学 2009
[4]机载SAR地面运动目标检测方法研究[D]. 邓彬.国防科学技术大学 2006
本文编号：3059738
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