双基地前视SAR频域成像算法研究

发布时间：2017-04-29 16:01

  本文关键词：双基地前视SAR频域成像算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：双基地前视SAR不仅具有配置灵活、抗干扰性和抗截获性能好、获取目标散射信息丰富等优点,还能有效地解决侧视SAR无法对飞行方向正前方目标进行成像的问题。然而,双基地前视SAR特殊的几何配置,给实际的成像处理带来了很大的困难。本文将研究适用于双基地前视SAR的频域成像算法,并设计和实现双基地前视SAR成像仿真软件,主要研究内容和创新如下:1、介绍了双基地前视SAR的移不变模式和移变模式,讨论了这两种模式各自的特点。建立了双基地前视SAR平飞模式和朝地模式的几何模型,分析了它们各自的距离历史,探究了它们的回波信号模型。2、针对双基地前视SAR平飞移变模式,结合由2-D POSP推导的二维频谱表达式,提出了基于NUFFT的WK成像算法。使用NUFFT能有效地利用全部回波数据,很好地消除距离方位耦合,并校正距离徙动。仿真实验表明:提出的WK成像算法的聚焦性能优于基于2-D POSP的RD成像算法和传统的WK成像算法。3、针对双基地前视SAR平飞移变模式,结合由MSR获得的二维频谱表达式,提出了改进的EANLCS成像算法。该算法分析了方位向调频率的高次项,并且考虑了方位向调频率和方位向三次相位项的空变性。此外,该算法为了获得调频变标表达式的系数,在完成EANLCS操作之前先进行了四阶方位匹配。仿真实验验证了该算法的有效性,以及相对于传统NLCS算法的优越性。4、针对双基地前视SAR朝地模式,计算得到了该模式下的距离历史近似表达式,并推导分析了它的多普勒特性:多普勒中心频率和多普勒调频率都与目标位置有关,即具有空变性。然后,结合MSR获得的二维频谱表达式,推导了该模式下的RD成像算法,点目标聚焦结果验证了该算法的有效性。5、设计和实现了双基地前视SAR成像仿真软件。首先,简述了双基地前视SAR成像仿真软件设计需要遵循的基本准则。然后,研究了基于面向对象设计原则的仿真软件架构,并根据功能划分了模块。最后,实现了基于Visual C++编程的仿真软件,并验证了该仿真软件能实现回波模拟、成像处理、性能评估等功能。
【关键词】：双基地前视SAR 二维频谱 成像算法 仿真软件
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 缩略词表13-14
• 第一章 绪论14-23
• 1.1 研究背景和意义14-15
• 1.2 国内外研究动态15-21
• 1.2.1 双基地SAR研究动态15-18
• 1.2.2 双基地前视SAR研究动态18-19
• 1.2.3 双基地前视SAR成像算法研究动态19-21
• 1.3 论文的主要研究内容及结构安排21-23
• 第二章 双基地前视SAR回波建模23-33
• 2.1 引言23
• 2.2 双基地前视SAR工作模式23-25
• 2.2.1 移不变模式23-24
• 2.2.2 移变模式24-25
• 2.3 双基地前视SAR平飞模式25-29
• 2.3.1 几何模型25-27
• 2.3.2 回波信号模型27-29
• 2.4 双基地前视SAR朝地模式29-32
• 2.4.1 几何模型29-31
• 2.4.2 回波信号模型31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 双基地前视SAR平飞模式频域成像算法研究33-62
• 3.1 引言33
• 3.2 基于 2-D POSP的WK成像算法33-46
• 3.2.1 2-D POSP频谱模型34-35
• 3.2.2 WK成像算法35-40
• 3.2.3 仿真成像40-46
• 3.3 基于MSR的改进EANLCS成像算法46-60
• 3.3.1 MSR频谱模型47-48
• 3.3.2 改进的EANLCS成像算法48-55
• 3.3.3 仿真成像55-60
• 3.4 本章小结60-62
• 第四章 双基地前视SAR朝地模式RD成像算法研究62-72
• 4.1 引言62
• 4.2 多普勒特性分析62-64
• 4.3 基于MSR的RD成像算法64-71
• 4.3.1 MSR频谱模型64-65
• 4.3.2 RD成像算法65-67
• 4.3.3 仿真成像67-71
• 4.4 本章小结71-72
• 第五章 双基地前视SAR成像仿真软件设计与实现72-82
• 5.1 引言72
• 5.2 仿真软件设计准则72-74
• 5.3 仿真软件架构设计74-76
• 5.4 软件平台的模块划分76-77
• 5.5 仿真软件的实现77-81
• 5.6 本章小结81-82
• 第六章 总结与展望82-84
• 6.1 总结82
• 6.2 展望82-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-90
• 攻硕期间取得的研究成果90-91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 盖旭刚;陈晋汶;韩俊;王惠斌;;合成孔径雷达的现状与发展趋势[J];飞航导弹;2011年03期

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本文编号：335156