機(jī)載高分辨率合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動補(bǔ)償研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種提供高分辨率地貌圖像的技術(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)用前景。SAR的一個主要研究方向就是不斷提高分辨率，尤其在軍事應(yīng)用上，高分辨率尤其重要。SAR要求天線相位中心的運(yùn)動狀態(tài)為勻速直線運(yùn)動，但對機(jī)載SAR而言，載機(jī)所受的大氣擾動會使APC偏離理想運(yùn)動狀態(tài)，從而產(chǎn)生運(yùn)動誤差，造成圖象質(zhì)量下降，分辨率降低。因此，運(yùn)動補(bǔ)償是高分辨率SAR實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。 SAR成像算法是運(yùn)動補(bǔ)償研究的基礎(chǔ)。首

2、先，本文根據(jù)脈沖壓縮原理，從方位向分辨率和距離向分辨率的角度闡述了合成孔徑雷達(dá)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，作為運(yùn)動補(bǔ)償研究的算法基礎(chǔ)。 SAR運(yùn)動誤差補(bǔ)償研究的第一步必須了解機(jī)載平臺的運(yùn)動誤差。本文在第二章詳細(xì)分析了載機(jī)平臺的平移運(yùn)動誤差，將其分為地速方向誤差和視線方向誤差，并建立兩個方向上運(yùn)動誤差模型，根據(jù)此模型，研究運(yùn)動誤差對成像質(zhì)量(積分旁瓣比，分辨率等)的影響規(guī)律，并得出運(yùn)動誤差補(bǔ)償精度要求。

3、 然后，根據(jù)地速誤差和視線方向運(yùn)動誤差模型，詳細(xì)討論了兩個方向運(yùn)動誤差所引起的相位誤差，并分別提出了補(bǔ)償方法。在此基礎(chǔ)上，文章提出了一種結(jié)合運(yùn)動補(bǔ)償?shù)腞-D成像算法，并從仿真角度對算法的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。 前面的討論是在精確知道運(yùn)動誤差模型參數(shù)的情況下的研究。獲取模型參數(shù)是運(yùn)動補(bǔ)償研究另一個關(guān)鍵點(diǎn)，本文從仿真角度研究了如何利用全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)數(shù)據(jù)計(jì)算模型參數(shù)，詳細(xì)討論分析了最小二乘法