彈載SAR成像算法及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種通過(guò)脈沖壓縮技術(shù)和綜合孔徑原理獲得二維高分辨率圖像的技術(shù)，它在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和軍事領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用。彈載SAR是合成孔徑雷達(dá)的一個(gè)重要分支，利用合成孔徑雷達(dá)獲取高清晰地貌圖像提高導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)的命中精度，其軍事意義很大，因而近年來(lái)彈載SAR的研究也逐漸升溫。然而，由于導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)速度高、機(jī)動(dòng)性大、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)存在隨機(jī)偏差等特點(diǎn)，要實(shí)時(shí)生成高分辨率的SAR圖像，必須研究高效的成像算法以及和成像算法相結(jié)合的高精度實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)

2、償算法。 首先，本文根據(jù)脈沖壓縮原理和合成孔徑技術(shù)，從距離向分辨率和方位向分辨率的角度闡述了合成孔徑雷達(dá)工作原理，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了經(jīng)典的R-D成像算法。針對(duì)彈載SAR對(duì)實(shí)時(shí)性要求高以及彈載雷達(dá)天線方位孔徑較小等特點(diǎn)，在R-D算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合Dechirp技術(shù)和SPECAN處理，給出了一種適合彈載條件的子孔徑成像算法。 SAR要求天線相位中心的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，但對(duì)彈載SAR而言，載體本身的典型運(yùn)動(dòng)軌跡并非

3、勻速直線的理想運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這種非理想運(yùn)動(dòng)會(huì)造成SAR成像質(zhì)量下降，分辨率降低。因此，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是彈載SAR實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。論文詳細(xì)分析了SAR載體平臺(tái)的平移運(yùn)動(dòng)誤差，將其分為地速方向誤差和視線方向誤差，并建立兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)誤差模型?；诖四Ｐ停芯苛诉\(yùn)動(dòng)誤差對(duì)成像質(zhì)量(積分旁瓣比，分辨率等)的影響，并通過(guò)分析運(yùn)動(dòng)誤差引起的回波多普勒相位誤差的基礎(chǔ)上，給出了適合實(shí)時(shí)處理的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法。 最后，本文給出了一種結(jié)合實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腞-D成像