雙基地前視SAR頻域成像算法研究.pdf

1、雙基地前視SAR不僅具有配置靈活、抗干擾性和抗截獲性能好、獲取目標(biāo)散射信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，還能有效地解決側(cè)視SAR無法對(duì)飛行方向正前方目標(biāo)進(jìn)行成像的問題。然而，雙基地前視SAR特殊的幾何配置，給實(shí)際的成像處理帶來了很大的困難。本文將研究適用于雙基地前視SAR的頻域成像算法，并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)雙基地前視SAR成像仿真軟件，主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1、介紹了雙基地前視SAR的移不變模式和移變模式，討論了這兩種模式各自的特點(diǎn)。建立了雙基地前

2、視SAR平飛模式和朝地模式的幾何模型，分析了它們各自的距離歷史，探究了它們的回波信號(hào)模型。
　　2、針對(duì)雙基地前視SAR平飛移變模式，結(jié)合由2-D POSP推導(dǎo)的二維頻譜表達(dá)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數(shù)據(jù)，很好地消除距離方位耦合，并校正距離徙動(dòng)。仿真實(shí)驗(yàn)表明：提出的WK成像算法的聚焦性能優(yōu)于基于2-D POSP的RD成像算法和傳統(tǒng)的WK成像算法。
　　3、針對(duì)雙基地前視SAR平

3、飛移變模式，結(jié)合由MSR獲得的二維頻譜表達(dá)式，提出了改進(jìn)的EANLCS成像算法。該算法分析了方位向調(diào)頻率的高次項(xiàng)，并且考慮了方位向調(diào)頻率和方位向三次相位項(xiàng)的空變性。此外，該算法為了獲得調(diào)頻變標(biāo)表達(dá)式的系數(shù)，在完成EANLCS操作之前先進(jìn)行了四階方位匹配。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性，以及相對(duì)于傳統(tǒng)NLCS算法的優(yōu)越性。
　　4、針對(duì)雙基地前視SAR朝地模式，計(jì)算得到了該模式下的距離歷史近似表達(dá)式，并推導(dǎo)分析了它的多普勒特性：多普勒

4、中心頻率和多普勒調(diào)頻率都與目標(biāo)位置有關(guān)，即具有空變性。然后，結(jié)合MSR獲得的二維頻譜表達(dá)式，推導(dǎo)了該模式下的RD成像算法，點(diǎn)目標(biāo)聚焦結(jié)果驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　5、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了雙基地前視SAR成像仿真軟件。首先，簡述了雙基地前視SAR成像仿真軟件設(shè)計(jì)需要遵循的基本準(zhǔn)則。然后，研究了基于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則的仿真軟件架構(gòu)，并根據(jù)功能劃分了模塊。最后，實(shí)現(xiàn)了基于Visual C++編程的仿真軟件，并驗(yàn)證了該仿真軟件能實(shí)現(xiàn)回波模擬、成像