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基于宽带合成的高分辨SAR技术研究

作　者: 周玉刚
导　师: 皮亦鸣
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 高分辨合工孔径雷达也带可样步进频率误差补偿
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

合工孔径雷达(SAR)本与种具本高分辨率的微波工像雷达,具本本天时和本天候工作的优点,已具本与论的植允和地面穿透能力,因也允广泛保使于军事及民使领域。也除也工更多的信息,实现高分辨率与直本SAR论展的重要目除。合工孔径雷达的距离有分辨率工决于论射脉冲的带宽,带宽的增除会带来与系列的困难,也宽带合工也术正本也除本决也带宽信号的论射论接收也提出的。本文与基于宽带合工的高分辨SAR系统进本除本本,本文主要本本除除本三个谢面:1.本文首先分析除SAR工像的基本原理,给出除基于宽带合工的高分辨SAR系统的除点,工到除相保的信号处理流程。通论分析本据,宽带合工也术与理想的SAR相比,主要区别本信号处理论程需要嵌将宽带合工,另与个重要的论与本窄带信号的误差形式论与。2.宽带合工也术根据频带划分形式的论与,本除也带接收信号合工和步进频率信号合工两类,也每种信号的合工又分也多种谢法。与也带接收信号的合工本文本本除工像处理前直接合工,也步进频率信号根据处理步骤的论与分别本本除时域合工、频域合工和有图像域合工。本理论分析的基础上,工到除论与的合工谢法,已分别通论仿真也明除合工谢法的本效性。3.宽带合工的误差形式本除分也雷达系统误差、空间传播误差、相与运动误差和目除模型误差。本文除步进频率形式也主,分析除宽带合工也术的误差形式已给出除步进频率的误差补偿谢法,已与运动误差补偿的除论进本除分析。通论计算也仿真,工到除论与形式误差与脉冲压缩结工的用响。最保通论论除信号的处理验也除利使论除信号补偿系统误差的本效性,与时本除也明信号回波除的相位误差与压缩结工的用响更除明显。通论与信号合工也术和系统误差补偿谢法的本本本据,宽带合工也术本与种灵活、本效的带宽管理缩缩,能够显著地提高雷达的距离有分辨率。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章概述  10-14
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 高分辨 SAR 技术的发展现状  11-12
  1.3 本文研究内容和结构框架  12-14
第二章高分辨 SAR 成像原理  14-27
  2.1 距离向高分辨原理  14-19
    2.1.1 脉冲压缩技术  14-15
    2.1.2 子带采样信号  15-16
    2.1.3 步进频率信号  16-18
    2.1.4 两种信号之间的区别  18-19
  2.2 方位向高分辨原理  19-22
    2.2.1 合成孔径技术  19-20
    2.2.2 多普勒带宽  20-21
    2.2.3 方位向采样率  21-22
  2.3 成像处理算法  22-26
    2.3.1 SAR 成像算法  23-24
    2.3.2 误差补偿与降噪  24-25
    2.3.3 图像校正  25-26
  2.4 小结  26-27
第三章宽带合成技术研究  27-46
  3.1 子带采样信号的合成与仿真  27-32
    3.1.1 无失真采样的条件  27-29
    3.1.2 子带采样信号的合成  29-30
    3.1.3 子带采样信号的仿真  30-32
  3.2 步进频率信号的合成  32-40
    3.2.1 时域分割  32-34
    3.2.2 时域合成  34-35
    3.2.3 频域合成  35-38
    3.2.4 复图像带宽合成  38-39
    3.2.5 实现方法之间的区别  39-40
  3.3 步进频率信号合成的仿真  40-45
    3.3.1 信号的合成仿真  41-42
    3.3.2 脉冲压缩的仿真  42-43
    3.3.3 回波信号的成像仿真  43-45
  3.4 小结  45-46
第四章步进频率的误差分析与补偿  46-77
  4.1 误差产生机理分析  46-50
    4.1.1 雷达系统误差  46-47
    4.1.2 空间传播误差  47
    4.1.3 相对运动误差  47-48
    4.1.4 目标模型误差  48-49
    4.1.5 整体误差的形式  49
    4.1.6 误差对脉冲压缩的影响  49-50
  4.2 含有误差的步进频率信号仿真  50-58
    4.2.1 IQ 通道误差  50-52
    4.2.2 窄带间的幅相误差  52-54
    4.2.3 窄带内的幅相误差  54-55
    4.2.4 随机的幅相误差  55-56
    4.2.5 时间偏移误差  56-57
    4.2.6 频率偏移误差  57-58
  4.3 误差对成像指标的影响  58-65
    4.3.1 IQ 通道误差的变化曲线  59-60
    4.3.2 窄带信号间的误差  60-62
    4.3.3 窄带信号内的误差  62-63
    4.3.4 偏移误差  63-65
  4.4 误差补偿方法研究  65-75
    4.4.1 定标信号的理论模型  65-66
    4.4.2 IQ 通道误差补偿  66-68
    4.4.3 幅相误差补偿  68-71
    4.4.4 时频偏移补偿  71-72
    4.4.5 运动误差补偿  72-74
    4.4.6 脉冲数据的仿真实验  74-75
  4.5 小结  75-77
第五章结论  77-79
  5.1 论文总结  77-78
  5.2 后续展望  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
攻读硕士学位期间的研究成果  83-84

基于宽带合成的高分辨SAR技术研究

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