高速平台双基前视SAR成像效能与误差约束研究

发布时间：2019-08-07 17:19

【摘要】：高速平台双基前视合成孔径雷达(High-speed Bistatic Forward-looking Synthetic Aperture Radar,HBFSAR)是将高机动平台与双基前视成像技术相融合的一个新领域,可在高速平台前视地域进行高分辨二维成像,其在打击时敏目标方面有着广阔应用前景。然而高速平台的高机动特性,使得收、发站平台均具有较高的速度和加速度,相较于传统双基SAR成像模式需要考虑加速度影响。同时由于高机动特性,平台运动误差更为剧烈,同步精度也要求更高。本文针对高速度、大机动平台的双基前视合成孔径雷达系统开展成像效能研究和误差约束研究。主要内容为:(1)分析了在高速双基特定构型下的成像机理,给出了适用于高机动条件下的成像几何模型。分析了该构型下二维空变特性,并针对不同方位位置讨论了多普勒频率与多普勒调频率变化规律。最后基于梯度理论,提出空间分辨率分析方法,该方法可以不受任何空间构型限制。(2)针对HBFSAR收发平台共同制约成像结果特性,提出了一种机动平台双基前视SAR发射站轨迹边界设计方法。该方法在已知接收站基准轨道数据基础上合理规划发射站轨迹,考虑分辨率同时引入等距离线等多普勒线夹角限制,使轨迹规划更为精确。另外,该方法可以根据实际成像约束条件进行实时修改,在轨迹求取过程中无需迭代,大大降低计算量。最后通过仿真验证该方法可行性与正确性。(3)讨论了高动态移变条件下运动误差。建立符合高速平台的误差模型,着重分析了固定速度误差、线性速度误差、低频正弦摆动运动误差对成像的影响并给出仿真验证。(4)讨论了高动态条件下空、时、频同步误差。分别建立了空间同步误差模型,时间同步误差模型和频率同步误差模型。最后,重点讨论了不同类型的同步误差对成像的影响。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN957.52

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本文编号：2524084