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双基前视合成孔径雷达成像算法研究

作　者: 王浩丞
导　师: 杨建宇
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 双基前视SAR 反投影算法时域等效变尺度逆傅立叶变换算法
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 108次
引　用: 3次
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内容摘要

双基地合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)由于收发分置、配置灵活,在适当的几何布局条件下,可以在飞行器前视区域形成等距离线和等多普勒线较均匀的近矩形分割,从而实现前视高分辨成像,有效解决传统SAR前视成像盲区问题,在飞行器自主着陆,景象匹配制导中具备重要应用价值。本论文针对单飞和双飞前视SAR两种成像模式开展了回波模型、点目标响应函数及成像方法等方面的研究,主要工作包括:1.建立了双基前视SAR空间几何模型与回波模型,导出了其点响应函数与二维频谱,揭示了双基前视SAR的大距离徙动和强耦合特性,为算法设计奠定了理论基础。2.研究了双基前视SAR的反投影(Back Projection, BP)算法,实现了双基前视SAR较精确成像,同时分析了BP算法的优缺点与适用范围。3.提出了适合单飞前视SAR变尺度逆傅立叶变换(Scaled Inverse Fast Fourier Transform, SIFFT)成像算法,解决了该模式下系统大距离徙动和强耦合问题,实现快速成像。4.提出了双飞前视SAR SIFFT成像算法,该算法有效地解决了双飞前视SAR频谱模型复杂的问题,实现快速成像。以上各种算法均通过点目标仿真实验进行验证。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-14
  1.1 研究意义和背景  8-10
  1.2 国内外研究动态  10-12
    1.2.1 双基地SAR 研究动态  10-11
    1.2.2 双基地前视SAR 研究动态  11
    1.2.3 双基地前视SAR 成像算法研究动态  11-12
  1.3 本论文主要工作及创新  12-14
第二章双基前视SAR 工作原理  14-26
  2.1 双基前视SAR 基本概念  14-17
  2.2 双基前视SAR 回波模型  17-23
    2.2.1 单飞前视SAR 系统距离历史分析  17-20
    2.2.2 双飞前视SAR 系统距离历史分析  20-23
  2.3 回波模型分析  23-25
    2.3.1 单飞前视SAR 系统回波分析  23-24
    2.3.2 双飞前视SAR 系统回波分析  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章双基前视SAR BP 算法  26-36
  3.1 算法原理  26-28
  3.2 BP 算法实现  28-30
  3.3 仿真分析与结果  30-33
    3.3.1 单飞双基前视SAR BP 算法仿真分析与结果  30-32
    3.3.2 双飞双基前视SAR BP 算法仿真分析与结果  32-33
  3.4 BP 算法运算量分析  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章双基前视SAR SIFFT 成像算法  36-68
  4.1 SIFFT 算法原理  36-39
    4.1.1 频谱分析  36-38
    4.1.2 SIFFT 原理  38-39
  4.2 单基SAR SIFFT 算法  39-45
    4.2.1 回波频谱  39-40
    4.2.2 单基SAR SIFFT 算法概述  40
    4.2.3 SIFFT 算法实现  40-45
  4.3 单飞前视SAR SIFFT 算法  45-57
    4.3.1 点目标频谱分析  45-46
    4.3.2 单飞前视SAR SIFFT 算法实现  46-56
    4.3.3 成像质量  56-57
  4.4 双飞前视SAR SIFFT 成像算法  57-61
    4.4.1 双飞前视SAR 几何模型  57-59
    4.4.2 双飞前视SAR 时域等效模型  59-61
  4.5 双飞前视SAR SIFFT 成像算法  61-66
    4.5.1 算法实现  61-65
    4.5.2 仿真结果  65-66
  4.6 本章小结  66-68
第五章结论和展望  68-70
  5.1 本论文研究总结  68-69
  5.2 前景展望  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-75
攻读硕士期间的研究成果  75-76

双基前视合成孔径雷达成像算法研究

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