多通道圆迹合成孔径雷达成像方法研究
发布时间：2021-05-12 14:00
雷达成像最初是为满足军事需求而出现的成像技术。由于可以全天时全天候的工作,不易像光学成像受环境因素的制约,雷达成像技术也得到了稳步的发展和广泛的应用。但最早的雷达是实孔径雷达,需要大的尺寸才可以实现高分辨率成像。随着人们对成像质量和成像成本要求的提高,便有学者提出将小天线运动合成大孔径的高分辨率SAR成像技术。但传统的SAR雷达运动轨迹为直线,频谱形状为扇形,频谱信息不够丰富,使其方位向的分辨率遭到限制,另外它只能实现二维成像。因此后来便有学者提出可以实现三维成像的线阵合成孔径雷达（LASAR）、曲线合成孔径雷达（CLSAR）等模型。曲线SAR中的圆迹合成孔径雷达（CSAR）的雷达平台的运动轨迹是圆形的,其三维空间频谱形状为圆台,因而具有较高的方位分辨率,并且可以实现三维成像,圆迹SAR成为近年来SAR成像研究的热点。但其研究时间较短,技术不成熟,有极大的发展研究前景。例如,成像副瓣电平较高便是圆迹SAR成像研究中亟待解决的问题。本文研究了近场毫米波圆迹SAR成像,提出了多通道圆迹SAR模型,进而设计出一种成本更低的改进的多通道圆迹SAR系统。该系统可以实现副瓣抑制,有效避免成像中弱目...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究概述
1.2.1 SAR成像
1.2.2 圆迹SAR成像
1.3 论文结构安排
第二章 传统SAR成像研究
2.1 SAR几何模型及回波信号模型
2.1.1 SAR系统模型
2.1.2 线性调频信号
2.1.3 回波信号模型
2.2 SAR分辨率分析
2.2.1 距离向分辨率分析
2.2.2 方位向分辨率分析
2.3 传统SAR的二维成像原理分析
2.3.1 直观分析
2.3.2 理论分析
2.4 SAR的BP算法成像
2.4.1 BP算法成像原理
2.4.2 SAR副瓣研究
2.4.3 SAR的BP成像仿真
2.5 本章小结
第三章 圆迹SAR成像研究
3.1 圆迹SAR几何模型描述
3.2 回波信号分析与仿真
3.2.1 点目标的回波信号
3.2.2 圆迹SAR回波信号仿真
3.3 圆迹SAR的三维成像机理
3.3.1 直观分析
3.3.2 理论分析
3.4 圆迹SAR的分辨率分析
3.4.1 方位向和距离向分辨率
3.4.2 高度向分辨率
3.5 圆迹SAR的副瓣说明
3.6 圆迹SAR的BP成像
3.6.1 圆迹SAR的BP算法原理
3.6.2 单点目标仿真
3.6.3 多点目标仿真
3.6.4 成像结果分析
3.7 本章小结
第四章 多通道圆迹SAR的BP成像
4.1 SAR的副瓣抑制问题
4.1.1 信号加窗与副瓣抑制
4.1.2 BP结合CS抑制副瓣
4.1.3 线阵SAR
4.2 多通道圆迹SAR
4.2.1 模型描述
4.2.2 点扩展函数分析
4.3 雷达等距排布的多通道圆迹SAR成像
4.3.1 雷达等距排布的多通道圆迹SAR的BP算法成像流程
4.3.2 雷达等距排布的多通道圆迹SAR的BP算法仿真
4.3.3 结果分析
4.4 改进的多通道圆迹SAR的成像
4.4.1 频谱无重叠填充思想的提出
4.4.2 改进的多通道圆迹SAR模型建立方法
4.4.3 改进的多通道圆迹SAR的BP算法成像
4.4.4 结果分析
4.5 本章小结
第五章 工作总结与展望
5.1 工作内容与成果
5.2 后续工作及研究方向
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进sinc插值的变PRF采样聚束SAR成像[J]. 陈世阳,黄丽佳,俞雷. 雷达学报. 2019(04)
[2]运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析[J]. 阚学超,李银伟,盛佳恋,付朝伟,王海涛. 太赫兹科学与电子信息学报. 2018(06)
[3]一种SAR极坐标格式成像算法的FPGA实现[J]. 李威,朱岱寅,胡晓琛. 计算机应用与软件. 2018(07)
[4]可结合CSAR时域成像处理的改进PGA方法[J]. 罗雨潇,安道祥,黄晓涛. 信号处理. 2017(09)
[5]加速后向投影圆迹SAR成像方法[J]. 李浩林,张磊,保铮. 信号处理. 2015(06)
[6]基于BP和CS相结合的圆周SAR三维成像算法[J]. 谢建志,张晓玲,田甲申,吴堃. 电讯技术. 2013(07)
[7]滑动聚束SAR成像模式研究[J]. 唐禹,王岩飞,张冰尘. 电子与信息学报. 2007(01)
[8]曲线合成孔径雷达信号模型与孔径形状研究[J]. 唐智,李景文,周荫清,王宝发. 系统工程与电子技术. 2006(08)
博士论文
[1]高分辨率圆迹合成孔径雷达成像机理及方法研究[D]. 张祥坤.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2007
硕士论文
[1]SAR图像中舰船检测与识别算法的研究及其硬件实现[D]. 郑强斌.西安理工大学 2018
[2]弹载SAR运动补偿及成像算法研究[D]. 钱光照.哈尔滨工业大学 2018
[3]基于稀疏线阵平面扫描方式的二维毫米波成像算法研究[D]. 曹丹.电子科技大学 2017
[4]SAR图像舰船检测方法研究[D]. 胡宇.沈阳航空航天大学 2017
[5]基于波数域的圆周SAR三维成像算法研究[D]. 陈海文.哈尔滨工业大学 2015
[6]圆迹SAR快速高精度极坐标格式成像算法研究[D]. 查鹏.上海交通大学 2015
[7]线阵及圆周SAR三维成像算法研究[D]. 吴堃.电子科技大学 2012
[8]曲线合成孔径雷达三维成像相关技术研究[D]. 张子善.国防科学技术大学 2009
本文编号：3183542
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究概述
1.2.1 SAR成像
1.2.2 圆迹SAR成像
1.3 论文结构安排
第二章 传统SAR成像研究
2.1 SAR几何模型及回波信号模型
2.1.1 SAR系统模型
2.1.2 线性调频信号
2.1.3 回波信号模型
2.2 SAR分辨率分析
2.2.1 距离向分辨率分析
2.2.2 方位向分辨率分析
2.3 传统SAR的二维成像原理分析
2.3.1 直观分析
2.3.2 理论分析
2.4 SAR的BP算法成像
2.4.1 BP算法成像原理
2.4.2 SAR副瓣研究
2.4.3 SAR的BP成像仿真
2.5 本章小结
第三章 圆迹SAR成像研究
3.1 圆迹SAR几何模型描述
3.2 回波信号分析与仿真
3.2.1 点目标的回波信号
3.2.2 圆迹SAR回波信号仿真
3.3 圆迹SAR的三维成像机理
3.3.1 直观分析
3.3.2 理论分析
3.4 圆迹SAR的分辨率分析
3.4.1 方位向和距离向分辨率
3.4.2 高度向分辨率
3.5 圆迹SAR的副瓣说明
3.6 圆迹SAR的BP成像
3.6.1 圆迹SAR的BP算法原理
3.6.2 单点目标仿真
3.6.3 多点目标仿真
3.6.4 成像结果分析
3.7 本章小结
第四章 多通道圆迹SAR的BP成像
4.1 SAR的副瓣抑制问题
4.1.1 信号加窗与副瓣抑制
4.1.2 BP结合CS抑制副瓣
4.1.3 线阵SAR
4.2 多通道圆迹SAR
4.2.1 模型描述
4.2.2 点扩展函数分析
4.3 雷达等距排布的多通道圆迹SAR成像
4.3.1 雷达等距排布的多通道圆迹SAR的BP算法成像流程
4.3.2 雷达等距排布的多通道圆迹SAR的BP算法仿真
4.3.3 结果分析
4.4 改进的多通道圆迹SAR的成像
4.4.1 频谱无重叠填充思想的提出
4.4.2 改进的多通道圆迹SAR模型建立方法
4.4.3 改进的多通道圆迹SAR的BP算法成像
4.4.4 结果分析
4.5 本章小结
第五章 工作总结与展望
5.1 工作内容与成果
5.2 后续工作及研究方向
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进sinc插值的变PRF采样聚束SAR成像[J]. 陈世阳,黄丽佳,俞雷. 雷达学报. 2019(04)
[2]运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析[J]. 阚学超,李银伟,盛佳恋,付朝伟,王海涛. 太赫兹科学与电子信息学报. 2018(06)
[3]一种SAR极坐标格式成像算法的FPGA实现[J]. 李威,朱岱寅,胡晓琛. 计算机应用与软件. 2018(07)
[4]可结合CSAR时域成像处理的改进PGA方法[J]. 罗雨潇,安道祥,黄晓涛. 信号处理. 2017(09)
[5]加速后向投影圆迹SAR成像方法[J]. 李浩林,张磊,保铮. 信号处理. 2015(06)
[6]基于BP和CS相结合的圆周SAR三维成像算法[J]. 谢建志,张晓玲,田甲申,吴堃. 电讯技术. 2013(07)
[7]滑动聚束SAR成像模式研究[J]. 唐禹,王岩飞,张冰尘. 电子与信息学报. 2007(01)
[8]曲线合成孔径雷达信号模型与孔径形状研究[J]. 唐智,李景文,周荫清,王宝发. 系统工程与电子技术. 2006(08)
博士论文
[1]高分辨率圆迹合成孔径雷达成像机理及方法研究[D]. 张祥坤.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2007
硕士论文
[1]SAR图像中舰船检测与识别算法的研究及其硬件实现[D]. 郑强斌.西安理工大学 2018
[2]弹载SAR运动补偿及成像算法研究[D]. 钱光照.哈尔滨工业大学 2018
[3]基于稀疏线阵平面扫描方式的二维毫米波成像算法研究[D]. 曹丹.电子科技大学 2017
[4]SAR图像舰船检测方法研究[D]. 胡宇.沈阳航空航天大学 2017
[5]基于波数域的圆周SAR三维成像算法研究[D]. 陈海文.哈尔滨工业大学 2015
[6]圆迹SAR快速高精度极坐标格式成像算法研究[D]. 查鹏.上海交通大学 2015
[7]线阵及圆周SAR三维成像算法研究[D]. 吴堃.电子科技大学 2012
[8]曲线合成孔径雷达三维成像相关技术研究[D]. 张子善.国防科学技术大学 2009
本文编号：3183542
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