無人機載SAR系統(tǒng)運動補償技術研究.pdf

1、合成孔徑雷達（SAR）概念自上世紀五十年代提出，隨著科技的進步，在二十一世紀得到快速發(fā)展。SAR能夠全天時、全天候、遠距離提供高分辨率二維灰度雷達圖像，不但對國防技術領域有重要的軍事意義，而且對農林業(yè)、地質學、海洋生態(tài)學等民用領域具有現實的研究意義。SAR以合成孔徑原理和脈沖壓縮技術為理論基礎，以信號處理和精確運動補償為前提條件的高分辨率成像雷達。SAR的載機載飛行過程中，不可避免地會偏離理想運動狀態(tài)產生運動誤差，直接引起雷達回波信號的

2、相位誤差，損害成像分辨率。與星載SAR相比，對分辨率要求更高的機載SAR載大氣中飛行時更容易受到外界干擾因素的影響，從而產生更大的運動誤差。為確保機載SAR系統(tǒng)高分辨率穩(wěn)定成像，必須消除運動誤差對系統(tǒng)成像的影響，即進行運動補償，從而達到高分辨率成像的目的。對于無人機平臺而言，輕小的機體使得運動狀態(tài)更加不穩(wěn)定，同時無人機系統(tǒng)對時效性的要求則更側重于具備工程實現的運動補償技術。
　　無人機載SAR系統(tǒng)運動補償技術的研究范圍甚廣，涉及多

3、種軟硬件技術。本課題源于某無人機載SAR系統(tǒng)的型號研制項目，側重于面向應用的工程實現技術。本研究對機載SAR的運動補償要求進行了理論分析，對多種運動平臺的姿態(tài)特性進行了分析，提出了可實現的運動補償技術，并給出了實際系統(tǒng)飛行試驗的驗證結果。
　　本文共分五章，對合成孔徑雷達的基本情況、無人機載雷達的國外現狀進行了介紹；從理論上對飛行平臺的運動誤差施加于合成孔徑雷達的影響進行了分析，給出了理論上的定量要求；并通過實測數據對不同運動平臺