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超宽带合成孔径雷达信息处理技术若干问题研究

作　者: 王亮
导　师: 常文革
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 超宽带合成孔径雷达成像算法 R-D算法线性调频Z反变换非线性CS算法几何校正相干斑抑制 IDL编程软件设计
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 279次
引　用: 4次
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内容摘要

本文论述了超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)信息处理技术方面的几个问题。主要讨论了适合UWB-SAR的两种成像算法，分析了SAR图像几何校正和相干斑抑制的问题，设计并部分实现了SAR信息处理集成软件。根据UHF／VHF波段UWB-SAR的特点，成像算法必须重点考虑大处理角、大数据处理量的问题。本文重点研究了结合线性调频Z反变换的R-D算法和改进的非线性CS算法，成像结果证明这是两种适合UWB-SAR的成像算法。雷达的测距特性造成SAR图像出现几何失真。几何校正过程实质上是由均匀采样序列插值得到非均匀采样序列的过程。本文提出了利用sinc函数加权实现非均匀采样的算法，并对如何选取权函数做出了分析。斑点噪声是包括SAR系统在内的所有基于相干原理的成像系统所固有的原理性缺陷。本文通过研究相干斑产生的机理，分析了UHF／VHF波段SAR图像受相干斑干扰的程度。文中还研究了多视处理和几种空域滤波的相干斑抑制算法，最后通过处理实际的UHF／VHF波段UWB-SAR数据，分析比较了不同算法的性能。研制SAR信息处理系统是为了满足事后数据处理任务而开发的一套功能完整、高效的集成软硬件环境。本文设计了SAR信息处理集成软件，并实现了部分模块，经过处理UWB-SAR实际回波数据验证，信息处理系统工作可靠、性能稳定。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第一章绪论  9-13
  §1.1 本课题的背景和意义  9
  §1.2 本课题研究的主要内容  9-12
  §1.3 本文各章节内容安排  12-13
第二章成像算法  13-29
  §2.1 传统窄带SAR的几何模型和点目标回波模型  13-15
  §2.2 UWB-SAR成像处理的特点  15-18
  §2.3 适合UWB-SAR成像的R-D算法  18-21
  §2.4 适合UWB-SAR成像的非线性CS算法  21-28
  §2.5 本章小结  28-29
第三章几何失真与校正方法  29-41
  §3.1 SAR图像的几何失真  29-32
  §3.2 平坦地表SAR图像的几何校正  32-40
  §3.3 本章小结  40-41
第四章相干斑成因分析及抑制算法实现  41-59
  §4.1 不同波段SAR图像相干斑分析  42-46
  §4.2 SAR图像相干斑的统计模型  46-50
  §4.3 相干斑抑制算法  50-57
  §4.4 几种相干斑抑制算法的比较  57-58
  §4.5 本章小结  58-59
第五章信息处理集成软件  59-70
  §5.1 信息处理流程及处理算法  59-63
  §5.2 信息处理集成软件环境  63
  §5.3 实现UWB-SAR信息处理软件  63-68
  §5.4 信息处理集成软件的应用  68-69
  §5.5 本章小结  69-70
第六章结束语  70-72
致谢  72-73
攻读硕士学位期间撰写与发表的学术论文  73-74
参考文献  74-75

超宽带合成孔径雷达信息处理技术若干问题研究

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