復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR成像技術(shù)研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)是一種全天候、全天時(shí)工作的高分辨率成像雷達(dá)，廣泛應(yīng)用于軍事、民用等領(lǐng)域。雷達(dá)平臺(tái)受氣流、飛行器控制系統(tǒng)、引力等因素的影響作復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR高分辨率成像技術(shù)的研究正在不斷深入與發(fā)展。本文以復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR成像算法為研究課題，詳細(xì)分析了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR航跡建模、回波信號(hào)的多普勒特性與方位分辨率特性、成像特性以及成像算法。主要內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：
　　首先，基于飛艇動(dòng)力學(xué)方程，建立了空間螺旋前進(jìn)、勻加速曲

2、線運(yùn)動(dòng)距離史模型，重點(diǎn)分析了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR回波信號(hào)多普勒帶寬以及方位分辨率特性，得出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR多普勒帶寬較理想平臺(tái)展寬的充分條件，對(duì)于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR采用方位回波信號(hào)脈沖壓縮后信號(hào)主瓣-3dB寬度作為理論最佳方位分辨率。
　　其次，針對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái) SAR，分析了泰勒級(jí)數(shù)逼近階數(shù)與有效合成孔徑時(shí)間的關(guān)系，得出相位誤差必然導(dǎo)致有效合成孔徑縮短、方位分辨率降低的性質(zhì)，并通過實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)測(cè)量誤差對(duì)方位分辨率的影響；定量

3、得出了點(diǎn)目標(biāo)斜距離歷史各階泰勒級(jí)數(shù)逼近能滿足成像要求時(shí)的加速度容限；由于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái)SAR不同點(diǎn)目標(biāo)多普勒歷史具有空變性，所以采用BP算法對(duì)場(chǎng)景逐點(diǎn)成像。
　　最后，重點(diǎn)研究了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)平臺(tái) SAR成像算法。在準(zhǔn)確知道平臺(tái)空間位置情況下采用BP算法實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景成像；而當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器誤差太大導(dǎo)致成像效果變差時(shí)，本文提出了基于相位跟蹤的BP成像算法：首先采用相位跟蹤算法估計(jì)出三個(gè)強(qiáng)點(diǎn)目標(biāo)的相位信息與斜距離歷史，進(jìn)而求解出飛行器的空間位置，再采