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文檔簡介
1、近年來,低空飛行、作用距離近的機載合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)受到了更為廣泛地關(guān)注。調(diào)頻連續(xù)波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)雷達的重量輕、體積小、功耗低,將其與SAR技術(shù)相結(jié)合,便得到了一種結(jié)構(gòu)緊湊、性價比高的高分辨率成像雷達。由于脈沖SAR成像算法推導(dǎo)中使用的“停-跳”假設(shè)不再成立,必須重新研究適合FMCW SAR信號模型的成像算法。
2、本文研究了目前FMCW SAR成像中最受重視的兩種算法:改進的距離多普勒算法(Modified Range Doppler algorithm, MRDA)和頻率變標(biāo)算法(Frequency Scaling algorithm, FSA)。然后,在這二種成像算法的基礎(chǔ)上討論了其參數(shù)估計的方法,并利用計算機仿真的結(jié)果驗證了成像算法和參數(shù)估計方法的正確性。本文的主要工作描述如下。
第一章首先回顧了FMCW SAR的發(fā)展歷程,然后介
3、紹了國內(nèi)外FMCW SAR的研究情況,最后對全文主要工作和解決的主要問題進行了簡單概括。
第二章分別在正側(cè)視和斜視情況下對FMCW SAR回波信號進行了詳細(xì)分析和建模,比較了對LFM信號進行通常的脈沖壓縮與進行Dechirp處理方式的不同,而由于FMCW雷達發(fā)射脈沖的持續(xù)時間比脈沖體制雷達要長得多,因此會在距離向產(chǎn)生多普勒頻移。
第三章研究了MRDA,忽略了Dechirp接收方式引入的剩余視頻相位(Residual
4、Video Phase, RVP)項。首先簡要介紹了經(jīng)典的RDA成像的原理,給出了脈沖SAR正側(cè)視和斜視模式下采用RDA成像的結(jié)果。然后分析了MRDA成像處理中的距離向多普勒頻移校正、RCMC和SRC的處理過程,最后給出了對MRDA進行仿真實驗的結(jié)果與分析。
第四章詳細(xì)闡述了FSA的原理,針對FMCW SAR回波數(shù)據(jù)分析了FSA的處理過程,通過FSA仿真實驗的結(jié)果與分析,并與第三章的MRDA處理結(jié)果進行比較,驗證了二種成像算法
5、處理FMCW SAR數(shù)據(jù)的可行性和有效性。
第五章討論了在FMCW SAR中方位向多普勒參數(shù)的估計問題。對基于圖像的幅度和相位的兩類參數(shù)估計方法進行了介紹和分析,重點研究了與圖像幅度有關(guān)的最大對比度法、最小熵方法以及子孔徑相關(guān)法,從運算復(fù)雜度和參數(shù)估計精度的角度比較了脈沖式 SAR和FMCW SAR參數(shù)估計方法的效能,從而進一步證明了文中FMCW SAR參數(shù)估計方法的有效性。
第六章的結(jié)束語總結(jié)了全文所做工作,而且給
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