检索结果-南通市图书馆

作者：梅治浩电子科技大学

学位级别：硕士

众所周知,合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)能够进行距离向和方位向的二维成像,其成像模式是利用电磁波进行主动成像,因此可以不受外界天气环境的影响获取高分辨率雷达图像,目前SAR成像已经很成熟的应用在星载和机载平台上,... 详细信息

众所周知,合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)能够进行距离向和方位向的二维成像,其成像模式是利用电磁波进行主动成像,因此可以不受外界天气环境的影响获取高分辨率雷达图像,目前SAR成像已经很成熟的应用在星载和机载平台上,但是在弹载平台上应用还不太成熟。SAR成像获取的是距离向和方位向的二维信号,与传统的红外成像、激光成像和一维距离成像相比,其具有得天独厚的优势。具体表现在以下几点:其一,可以不受日光辐射、云雾遮挡和其他恶劣天气条件的影响而进行全天候全天时成像;其二,具有一定的穿透能力,选择合适的频段,SAR可以穿透一些天然植被、人工伪装,从而可以探测到伪装的装甲车、坦克和导弹发射井等目标;其三,由于SAR导引头具有方位向信息,因此其能够提供丰富的目标电磁信息,得到散射点的强度和幅度等电磁散射信息,而一维距离成像无法实现这样的目的。鉴于此,本文对弹载合成孔径雷达的斜视成像算法进行了研究,研究的主要内容如下:1.通过对机载SAR正侧视成像算法进行推广,研究了弹载SAR平飞阶段大斜视成像算法,斜视角最大可以达到50°。该算法首先对瞬时斜距方程进行研究分析,利用驻定相位原理推导出这种模式条件下的二维频域表达式,结合时域距离走动校正方法,给出了改进的距离多普勒算法,并用MATLAB对此算法进行了验证仿真,证明算法的有效性。2.研究了弹载SAR俯冲下降阶段(方位向和垂直向存在速度和加速度)和曲线规避阶段(方位向、距离向和垂直向存在速度和加速度)正侧视及斜视成像算法。算法首先对弹载模式下的瞬时斜距进行分析,然后利用泰勒级数展开和级数反演的方法推导了出两种条件下的二维频域表达式,最后在二维频域对信号进行相应的处理,并用MATLAB对该算法进行了仿真验证,证明了算法的可行性。3.设计了一套SAR成像仿真软件。利用Matcom软件将Visual C++和MATLAB进行相关级联,实现联合编程。该成像仿真软件很好地利用了Visual C++的可视化编程能力和MATLAB比较强大的计算能力,并且在成像的时候能够摆脱对MATLAB环境的依赖,具有很好的移植性。最后概括了本文的研究内容以及完成的内容,指出研究课题过程中存在一些不足、需要改进的地方和需要解决的问题。

关键词：弹载合成孔径雷达大斜视角成像非匀速直线弹道成像 Matcom

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机载高波段SAR大斜视角大场景成像算法研究

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电子与信息学报 2008年第9期30卷 2046-2050页

作者：李悦丽梁甸农国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式,分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系,证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求,但改进RD算法的聚集深度问题限制... 详细信息

该文基于合成孔径雷达(SAR)斜视成像模式,分析了机载成像处理中斜距展开和二维解耦合近似相位误差与波长、斜视角、分辨率和测绘带宽度等参数的关系,证明二阶近似可满足常规高波段SAR大斜视角成像要求,但改进RD算法的聚集深度问题限制了成像方位孔径,常规CS算法未考虑二次距离压缩(SRC)的空变性,其大场景成像效果均不佳,只有NCS算法考虑了SRC随距离的线性变化,大场景高波段SAR成像聚焦性能最优。对毫米波SAR点目标成像的计算机仿真结果证明了上述分析结果。

关键词： SAR 大斜视角成像二维频域解耦合距离走动校正二次距离压缩非线性CS算法

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大斜视弹载SAR成像算法研究

大斜视弹载SAR成像算法研究

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作者：冷思东电子科技大学

学位级别：硕士

在信息化战争的背景下,具有远程精确打击能力的武器装备是当前各国研究的重点。而红外成像制导、激光制导等导引头已经不能满足现代化战争对其高精度、全天候的作战要求。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)全天候、高精度的... 详细信息

在信息化战争的背景下,具有远程精确打击能力的武器装备是当前各国研究的重点。而红外成像制导、激光制导等导引头已经不能满足现代化战争对其高精度、全天候的作战要求。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)全天候、高精度的二维成像能力使之成为导引头发展的方向。开展适用于弹载平台大斜视工作条件下的SAR成像算法研究具有重要的军事意义。首先,本文对大斜视弹载SAR模型进行分析,对斜视模型中的瞬时斜距进行推导,并分析其泰勒展开式中不同阶次项的意义与关系,进而将距离徙动误差中的走动误差进行分离,为后文距离徙动校正优化奠定基础。接着,本文对地面虚拟点目标的回波信号进行推导,并通过仿真得到回波数据矩阵,为后文成像算法验证提供数据源。然后,本文对常规的SAR成像算法进行分析,指出常规算法在弹载平台大斜视成像时存在的成像效果差、运算量大等问题。因此本文采用新的方法,将距离徙动误差的校正过程分成两步进行实现:先在距离频域-方位时域对分离出的距离走动量进行校正,从而大大减少残余的距离徒动误差量、降低二维耦合;然后在二维频域对距离弯曲量和高阶偏移进行校正,从而更准确、高效地完成校正过程。基于以上思路,本文提出了对大斜视角下的改进RD算法和改进CS算法,并且通过仿真实验验证了改进算法可以更好地在大斜视角下对回波数据进行聚焦成像。最后,本文结合实际应用背景对弹载平台下的成像算法展开研究。针对弹载平台成像的实时性问题,本文结合子孔径处理方法对雷达回波方位向信号数据进行划分,并通过时域子孔径相关算法实现对多个子孔径数据的并行处理,从而高效地完成方位向脉冲压缩过程。针对弹载平台的运动误差,本文对多普勒参数一阶和二阶误差的估计方法进行分析比较,并结合子孔径处理对运动参数进行高效且准确的估计,从而更好地对运动误差进行补偿。最后通过性能分析和仿真对比,验证了改进算法不但计算量优于全孔径处理方法而且能够得到聚焦效果更好的图像。

关键词：弹载SAR 运动补偿方位子孔径大斜视角成像

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