星載SAR寬場景高分辨成像技術(shù)研究.pdf

1、寬場景高分辨成像對星載合成孔徑雷達(SpaceborneSAR)來說非常重要。受方位采樣頻率的限制，大場景聚束場景方位帶寬會發(fā)生重疊，給成像處理帶來困難。對于傳統(tǒng)星載SAR來說，不模糊的寬測繪帶和高方位分辨率是一對矛盾。采用掃描SAR工作模式可以增加不模糊測繪帶的寬度，但是以損失方位分辨率為代價。聚束SAR工作模式可以得到很高的分辨率，但得到的場景圖像不連續(xù)。多通道技術(shù)的應(yīng)用使同時實現(xiàn)寬場景高分辨成像成為可能。本文工作集中在廣域高分辨聚

2、束SAR成像算法和單平臺多天線星載多通道高分辨寬測繪帶成像兩方面，主要內(nèi)容如下： 1、提出了一種廣域高分辨聚束SAR成像算法?？紤]高分辨寬場景聚束SAR方位采樣頻率大于瞬時帶寬的情況，引入SPECAN算法在方位上進行處理，消除方位模糊，然后通過構(gòu)造二次相位補償函數(shù)和使用合適的插值實現(xiàn)支撐區(qū)的完整恢復，最后通過二維IFFT實現(xiàn)聚焦成像。 2、根據(jù)SAR回波錄取期間多普勒頻率與視角的關(guān)系，提出了簡化濾波權(quán)矢量計算的空域濾波法

3、解方位模糊，獲得好的解模糊效果。 3、提出了一種考慮三維構(gòu)形的星載SAR寬場景高分辨成像方法。首先進行解模糊預(yù)處理，補償垂直航向分布引起的線性相位和隨距離空變的相位，然后進行空域濾波解模糊，最后結(jié)合CS算法進行成像處理。并進一步討論和推導了誤差和地形起伏對解模糊性能的影響。 4、針對裝在衛(wèi)星上沿航向排列的雙天線，采用多發(fā)多收體制，通過分別發(fā)射中心頻率和頻帶寬度相同而調(diào)頻率為正負的兩個線性調(diào)頻信號，在方位上形成三個等效天線

4、相位中心，可以解最多三個方位模糊。 提出通過裝在衛(wèi)星上不同小天線同時發(fā)射步進頻率信號得到的MIMO-SAR系統(tǒng)來進行大測繪帶高分辨成像。在采用低PRF保證距離不模糊的基礎(chǔ)上，利用每一個步進子帶得到的多個等效天線相位中心的位置信息來解這一子帶存在的多普勒模糊。然后，將各方位不模糊的子帶信號進行頻帶合成得到大的合成帶寬，從而在擴大測繪帶寬度的同時實現(xiàn)距離高分辨。 5、實際多天線陣列的多通道處理存在通道均衡問題，地面上的等多普