合成孔徑雷達Chirp Z-Transform成像算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達收到的回波可以表示為目標場的雷達后向散射系數同兩個脈沖響應函數的卷積.地面上每個點目標的回波信號在距離向與方位向都是呈彌散狀的.可以把信號接收的過程看作是從目標空間到信號空間的一種變換,而合成孔徑雷達的信號處理過程,就是對雷達接收機收到的回波信號進行兩維的反卷積運算,相當于從信號空間出發(fā)重建目標空間,形成雷達圖像.該文介紹了合成孔徑雷達的基本原理,從時域角度出發(fā),推導出了雷達系統(tǒng)傳遞函數的頻域形式,分析了造成距離單元遷移的主

2、要原因.在此基礎上,該文對雷達回波信號的頻譜進行了定量分析,證明了回波信號距離向頻譜是目標場雷達波后向散射系數矩陣的距離向Chirp Z變換.該文從拉普拉斯逆變換入手,推導出了逆Chirp Z變換的定量計算方法.利用此方法,對回波信號頻譜做距離向逆Chirp Z變換,便可對距離單元遷移進行有效補償.此后再對信號做方位向離散傅立葉逆變換,便可得到雷達圖像.這就是該文重點討論的Chirp Z-Transform(CZT)成像算法.在雷達領域

3、,非線性調頻信號正被越來越廣泛的應用.對于綜合孔徑雷達,利用非線性調頻脈沖壓縮既可改善脈壓系統(tǒng)性能,又可提高系統(tǒng)的安全性和抗干擾性.為了使CZT算法適用于處理非線性調頻合成孔徑雷達信號,該文提出了一種改進的CZT算法.應用該算法可以處理脈沖壓縮后的回波信號,而且在進行距離單元遷移校正的過程中不依賴于線性調頻特性,故可以應用于處理非線性調頻合成孔徑雷達信號.該文設計了一組非線性調頻信號,以仿真的方法驗證了當合成孔徑雷達發(fā)射非線性調頻信號時