無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)成像算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)相比于傳統(tǒng)雷達(dá)具有很多優(yōu)勢，它利用脈沖壓縮技術(shù)以及合成孔徑技術(shù)獲得的二維高分辨使其不但能探測目標(biāo)的有無、遠(yuǎn)近，而且能對目標(biāo)成像，并且具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)，由于SAR的諸多優(yōu)點(diǎn)，其在軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，特別是隨著科技的發(fā)展，一些新的雷達(dá)載體不斷出現(xiàn)，衛(wèi)星和無人機(jī)逐漸成為SAR系統(tǒng)新的運(yùn)載平臺。無人機(jī)以其小巧、靈活、不易被發(fā)現(xiàn)的優(yōu)勢可以深入敵區(qū)近距離偵察，并且避免了人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn)，但同時(shí)無人機(jī)受氣流擾動

2、大，飛行穩(wěn)定性得不到保證，所以無人機(jī)載SAR的運(yùn)動誤差補(bǔ)償問題顯的尤為重要。
　　二維高分辨是SAR成像的基礎(chǔ)，本文首先從距離維和方位維分辨率問題入手論述了SAR成像的機(jī)理，建立了機(jī)載SAR模型，然后根據(jù)對距離徙動的不同處理方式介紹常用的成像算法，基本R-D算法適用于距離徙動可以忽略的情況；CS算法能夠?qū)λ芯嚯x單元的距離徙動進(jìn)行較精確的校正；RMA算法理論上可以完全校正距離徙動，但運(yùn)算量巨大。
　　運(yùn)動補(bǔ)償對于無人機(jī)載SA

3、R來說是關(guān)鍵問題，本文主要研究基于回波數(shù)據(jù)的運(yùn)動補(bǔ)償。載機(jī)的運(yùn)動誤差帶來回波相位誤差，使得圖像無法正常聚焦，導(dǎo)致圖像模糊甚至無法成像，所以本文先進(jìn)行相位誤差的分析，對各種相位誤差進(jìn)行了分類，然后論述了運(yùn)動補(bǔ)償方法?；诙嗥绽諈?shù)估計(jì)的運(yùn)動補(bǔ)償包括多普勒中心估計(jì)和多普勒調(diào)頻率估計(jì)，MD法估計(jì)多普勒調(diào)頻率能夠較精確的補(bǔ)償二次相位誤差；PGA補(bǔ)償方法是一種基于復(fù)圖像的方法，由于不基于模型，所以理論上可以補(bǔ)償任意階次的相位誤差，通過多次迭代達(dá)到