SAR壓縮感知三維成像方法研究與仿真.pdf

1、隨著合成孔徑雷達(dá)應(yīng)用的不斷深入，干涉合成孔徑雷達(dá)（ Interferometric synthetic aperture radar，In-SAR）與在干涉合成孔徑雷達(dá)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的多基線合成孔徑雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生。而在傳統(tǒng)的準(zhǔn)確的信號(hào)恢復(fù)過程中，滿足奈奎斯特采樣定理是一個(gè)必要條件，正是這一限制導(dǎo)致實(shí)際條件下的多基線合成孔徑雷達(dá)三維成像系統(tǒng)面臨成像失效等重大難題。對(duì)此，壓縮感知（Compressive Sensing，CS）理論則能突破奈奎

2、斯特采樣定理實(shí)現(xiàn)信號(hào)的精確恢復(fù)，該理論指出，對(duì)于稀疏性或可壓縮性信號(hào)，能夠用遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率獲取的低維觀測(cè)值，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)南∈栊盘?hào)重構(gòu)算法來精確恢復(fù)信號(hào)。本文即是利用壓縮感知理論來解決稀疏基線條件下面臨的成像質(zhì)量惡化甚至失效的問題，并將壓縮感知框架下的成像算法與基于譜估計(jì)的成像算法進(jìn)行各種性能對(duì)比分析，為此，重點(diǎn)進(jìn)行了如下幾點(diǎn)的深入研究：
　?。?）從實(shí)際出發(fā)，將基于壓縮感知理論的問題公式化，重點(diǎn)提出壓縮感知應(yīng)用的兩個(gè)限制條件

3、：非相關(guān)性和有限等距性質(zhì)，隨后介紹壓縮感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。這些都為后面的基于壓縮感知理論的稀疏基線SAR三維成像方法奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）在詳細(xì)分析多基線 SAR三維成像原理及步驟的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用壓縮感知技術(shù)到稀疏基線條件下SAR高度維聚焦中，把高度維聚焦過程轉(zhuǎn)變?yōu)橄∈栊盘?hào)重建過程，分別利用壓縮感知框架下的基于范數(shù)最小化的優(yōu)化算法和貪婪算法進(jìn)行高度維聚焦。通過不同的仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)基于壓縮感知的算法的成像有效性及成像分辨率進(jìn)行驗(yàn)證與分