高分辨三維合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù).pdf

1、高分辨三維合成孔徑雷達(dá)(Three-dimensional Synthetic Aperture Radar,3D-SAR)成像技術(shù)是現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向,其最大的特點(diǎn)是具備對(duì)復(fù)雜地形進(jìn)行全天時(shí)、全天候高分辨三維成像的能力,可以被廣泛應(yīng)用于大地測(cè)繪、海洋研究、軍事偵察、資源勘探、重大災(zāi)情估計(jì)等領(lǐng)域。由于高分辨3D-SAR成像技術(shù)具有巨大的軍事和民用價(jià)值,目前已成為國內(nèi)外SAR成像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文從側(cè)視和

2、下視兩種成像幾何對(duì)高分辨3D-SAR成像技術(shù)展開了研究。首先,分析了側(cè)視高分辨聚束SAR成像技術(shù)和聚束InSAR處理技術(shù),以及利用多基線InSAR技術(shù)解決層疊問題的方法。在深入研究前人工作的基礎(chǔ)上,利用譜分析法和分段加窗策略解決了星載滑動(dòng)聚束SAR成像的方位模糊和方位加窗問題,得到了高質(zhì)量的星載滑動(dòng)聚束SAR圖像。然后,分析了下視高分辨3D-SAR成像技術(shù),它可以克服傳統(tǒng)側(cè)視幾何下不可避免的層疊和陰影效應(yīng)。在深入分析下視高分辨3D-SA

3、R成像原理的基礎(chǔ)上,提出了兩種下視高分辨3D-SAR系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,此兩種方案都是利用合成孔徑原理和脈沖壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的二維分辨能力,區(qū)別在于第三維分辨能力的實(shí)現(xiàn)途徑。第一種方案是基于稀布陣的系統(tǒng)設(shè)計(jì),即在飛行平面內(nèi)垂直航向采用有限數(shù)目的陣元通過合理的稀疏布局后,利用Capon波束形成技術(shù)對(duì)其回波數(shù)據(jù)進(jìn)行波達(dá)方向估計(jì),從而實(shí)現(xiàn)該方向的分辨能力。該方案由于采用稀布陣,因此可以有效降低天線陣元數(shù)和回波數(shù)據(jù)量；第二種方案是基于發(fā)射波束形成的系