基于實測數(shù)據(jù)的機(jī)載SAR成像技術(shù)研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天時、全天候、二維高分辨、穿透性強(qiáng)和能通過信號處理獲取圖像的特點,在軍用和民用領(lǐng)域中發(fā)揮著十分重要的作用。由于機(jī)載SAR比星載SAR更容易實現(xiàn)、更靈活、能實時成像,并且星載SAR技術(shù)一般要先通過機(jī)載SAR進(jìn)行驗證,所以機(jī)載SAR技術(shù)是各國研究SAR系統(tǒng)首要發(fā)展目標(biāo)。
　　 本文結(jié)合航天二院某所機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)研制過程,對機(jī)載合成孔徑雷達(dá)RD和CS成像算法、多普勒參數(shù)估計以及相位梯度自聚焦(PGA)

2、技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 首先,對RD算法和CS算法進(jìn)行了理論研究,并對RD算法進(jìn)行了考慮距離徙動的點目標(biāo)仿真；分析比較了多普勒中心頻率估計方法:頻譜擬合法和時域相關(guān)法,根據(jù)時域相關(guān)法估計結(jié)果,利用NM單純形搜索法仿真實現(xiàn)了大場景的多普勒全局估計；分析比較了估計調(diào)頻率的圖像偏移法(MD)和對比度最優(yōu)法(COAA),為了實現(xiàn)大量場景的快視成像,設(shè)計了兩種RD快視成像算法,比較快視成像結(jié)果得知,場景對比度較高且平臺速度平穩(wěn)時COAA估

3、計調(diào)頻率效果更好。
　　 其次,從理論上研究了平臺運(yùn)動誤差的分類和補(bǔ)償方法；根據(jù)實測IMU數(shù)據(jù)分析了車載平臺的運(yùn)動誤差特性,利用RD算法進(jìn)行了點目標(biāo)運(yùn)動誤差補(bǔ)償仿真、實測數(shù)據(jù)成像和運(yùn)動誤差補(bǔ)償,但車載平臺的不穩(wěn)定性導(dǎo)致成像效果和運(yùn)動補(bǔ)償效果并不十分理想；分析了機(jī)載平臺的運(yùn)動誤差特性,針對機(jī)載IMU測速不準(zhǔn)的情況,提出了結(jié)合COAA的CS成像算法,通過與IMU測速CS成像結(jié)果比較,結(jié)合COAA的CS算法能有效估計出平臺的真實速度,