弹载双基前视SAR建模及运动/同步误差分析

发布时间：2021-07-07 07:34

　　弹载双基前视合成孔径雷达（missile-borne bistatic forward-looking synthetic aperture radar,MBFLSAR）是一种将双基前视SAR成像体制应用于弹载平台的新型SAR成像模式,可实现弹载雷达末端俯冲阶段全程二维成像、自主寻的精确制导。结合MBFL-SAR的运动特点,建立了高动态条件下的回波距离模型,并就多普勒频率和多普勒调频率等参数与常规低速双基平台模式进行了对比分析。在此基础上建立了高动态条件下存在运动误差情形的斜距历程、多普勒频率及多普勒调频率误差模型和同步误差模型,并基于误差对MBFL-SAR成像的影响给出了运动参量的约束条件和同步误差的精度要求。仿真结果验证了误差模型的正确性。 

【文章来源】：系统工程与电子技术. 2015,37(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图１弹载双基前视ＳＡＲ俯冲下降段几何构型１．２距离模型及回波信号模型

高度时刻变化，导致运动误差不仅与收发平台的水平向位置参数ｙｒ、ｘ′ｔ及ｙ′ｔ有关，而且与运动平台高度向位置参数ｚｒ和ｚｔ密切相关，故从上式不能直接得知运动误差对应的最大时刻。现根据表１中参数进行仿真，分析运动误差的变化规律。这里针对运动误差分固定误差、线性误差、二次误差和三次及以上误差等不同情形分别进行分析仿真。仿真中采用固定误差为１０ｍ，线性误差系数为５ｍ／ｓ，二次误差系数为０．５ｍ／ｓ２，三次及以上误差系数均为０．１，结果如图２所示。图２不同情形下运动误差引入的相位误差由图２可知，在ＭＢＦＬ－ＳＡＲ构型下，不同运动误差情形导致的运动误差各不相同，但不同情形下运动误差均是在合成孔径边缘时刻达到最大，下面以线性误差不大于π、二次误差不大于π／４为限制条件［１６］，给出具体速度和加速度的约束条件。（１）速度误差约束当收发平台存在固定速度误差时，收发平台运动误差可表示为ΔｘＲ（ｔｍ）＝ΔｖｘＲｔｍ，ΔｘＴ（ｔｍ）＝ΔｖｘＴｔｍΔｙＲ（ｔｍ）＝ΔｖｙＲｔｍ，ΔｙＴ（ｔｍ）＝ΔｖｙＴｔｍΔｚＲ（ｔｍ）＝ΔｖｚＲｔｍ，ΔｚＴ（ｔｍ）＝ΔｖｚＴｔ烅烄烆ｍ（２４）假设收发机各个方向误差量级相同（ΔｖｘＲ＝ΔｖｙＲ＝ΔｖｚＲ＝ΔｖＲ，ΔｖｘＴ＝ΔｖｙＴ＝ΔｖｚＴ＝ΔｖＴ），考虑最不利的误差方向相反的情况（ΔｖＲ＝－ΔｖＴ＝Δｖ），且以合成孔径时间内最大相位误差不大于π

·５３０·系统工程与电子技术第３７卷??????????????????????????????????????????????????图４时间和频率同步误差对成像的影响图５相邻回波时间误差对方位聚焦的影响５结论作为一种新型的成像模式，弹载双基前视ＳＡＲ将弹载平台与双基前视成像构型巧妙结合，可弥补单脉冲雷达测角及单基地ＳＡＲ无法对正前方目标二维成像的缺陷，在对地探测和战场侦察、导弹主动寻的等方面具有潜在的体制

【参考文献】：
期刊论文
[1]星机双基地SAR-GMTI中的运动误差分析[J]. 夏猛,杨小牛.  系统工程与电子技术. 2012(05)
[2]末制导合成孔径雷达信号分析及成像处理[J]. 杨立波,任笑真,杨汝良.  系统工程与电子技术. 2010(06)
[3]双站合成孔径雷达系统同步问题研究[J]. 汤子跃,张守融.  现代雷达. 2004(01)



本文编号：3269221