星載干涉合成孔徑雷達波束對準技術研究.pdf

1、上海交通大學博士學位論文星載干涉合成孔徑雷達波束對準技術研究姓名：向征申請學位級別：博士專業(yè)：@指導教師：劉興釗201008上海交通大學博士學位論文摘要和波束指向誤差，并總結出了相控陣天線設計的一些技術指標，這為波束對準系統(tǒng)提供了相控陣天線方向圖誤差的理論參考。第二：對干涉合成孔徑雷達數(shù)據(jù)仿真進行了研究。將InSAR數(shù)據(jù)仿真劃分為原始信號級、單視圖像級和干涉條紋級三個層次，并對不同層次的仿真進行了比較；同時對干涉合成孔徑雷達數(shù)據(jù)仿真中的

2、幾個關鍵問題進行了深入的分析和改進，它們包括：地面場景的幾何特征和散射特征、星載InSAR衛(wèi)星軌道模型分析、干涉相位平地效應去除和基于GPU的回波數(shù)據(jù)高性能計算幾個方面，這樣通過仿真數(shù)據(jù)為波束對準實驗提供了數(shù)據(jù)源。第三：分析了各種經(jīng)典的多普勒中心頻率估計算法，并針對波束對準過程中的星上實時性問題，提出了符號化的多視互相關多普勒中心頻率估計算法，同時在波束指向調整方法中結合了前向預測技術。實驗結果表明，該在保證算法精度的前提下，減少了算法

3、的復雜度，從而能夠實時調整副天線在精確對準過程中的方位向指向。最后，給出了粗對準、精確對準和工作期間保持對準三個環(huán)節(jié)的實驗結果；同時，對可視化波束對準軟件的開發(fā)作了簡要的說明，給出了部分波束對準可視化結果。由實驗結果可以看出，主副天線能夠在從展開到工作期間保持波束的絕大部分的重合，從而保證了回波信號的相干性，為后續(xù)相位信息的提取奠定了良好的基礎。關鍵詞：星載干涉合成孔徑雷達，波束對準算法，相控陣天線誤差，干涉合成孔徑數(shù)據(jù)仿真，多普勒中心