兩種體制合成孔徑雷達(dá)成像與抗欺騙干擾分析

《兩種體制合成孔徑雷達(dá)成像與抗欺騙干擾分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第1章緒論成像衛(wèi)星【15】，日本于1992年發(fā)射了JERS．1衛(wèi)星【16】，雖然都有一定的故障或性能不佳，但都為以后的研究工作奠定了基礎(chǔ)?？v觀國外空問SAR的發(fā)展過程，可以看出隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，SAR的水平和功能也在不斷提高，從開始的單波段、單極化、固定入射角、單模式逐漸向多波段、多極化、變?nèi)肷浣?、多模式方向發(fā)展，天線也經(jīng)歷了固定的、機(jī)械掃描、點(diǎn)掃(VPA)及相控陣的發(fā)展過程。這些也是和人們希望這種空間SAR具有快速全球普查、熱點(diǎn)地區(qū)快速重復(fù)觀測的能力分不開的?？梢韵嘈?，科學(xué)家們將不斷地挖掘合成孔徑雷達(dá)的技術(shù)潛力，為人類的需要服務(wù)。國內(nèi)的科研

2、機(jī)構(gòu)在線性調(diào)頻體SAR的研究中同樣取得了一定的成績。70年代后期，中國科學(xué)院電子研究所開展了機(jī)載SAR的研究工作，在1983年得到了光學(xué)處理的地形圖像【l7

3、，并在后來的工作中對機(jī)載SAR系統(tǒng)和信號處理作了進(jìn)一步改進(jìn)和完善。航天工業(yè)總公司25所研制的機(jī)載SAR也獲得了成功【141。航空607所、電子14所、電子38所和兵器206所等先后對機(jī)載SAR進(jìn)行了較多批次的試飛，錄取了一大批數(shù)據(jù)，并與多所高校共同進(jìn)行成像研究，在運(yùn)動補(bǔ)償?shù)确矫嬗辛诵碌倪M(jìn)展，成像質(zhì)量良好，西電也參與了SAR成像的研究。2、調(diào)頻連續(xù)波SAR調(diào)頻連續(xù)波SAR方面，英國科學(xué)家于l98

4、8年率先提出FMCW—SAR的概念，將調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)與合成孔徑雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合，并首先將該技術(shù)應(yīng)用在飛機(jī)高度計中[JSl。日本從1991年開始，利用FMCW．SAR對積雪場隱藏物進(jìn)行探測【19-211，其中SAR系統(tǒng)工作在L波段，發(fā)射功率13dB毫瓦，采用矩形喇叭天線，距離分辨率可達(dá)5．5cm。對雪表探測而言，其最顯著的特點(diǎn)是近距離探測。采用LFM—SAR，為了避免距離模糊，需要使脈沖達(dá)到納秒甚至更小。設(shè)計這樣高精度的脈沖雷達(dá)較為困難，也使其商用受到限制。FMCW—SAR一般采用Dechirp接收方式，相當(dāng)于視頻變換，在時間域進(jìn)行變換，在頻率域完成測

5、量，因此，它的距離分辨率取決于頻譜的頻率分辨率。同時，對于FMCW—SAR來說，由于采用了收發(fā)分置隔離，使距離盲區(qū)得以避免，通過發(fā)射寬頻帶信號完成高精度測量。因此，調(diào)頻連續(xù)波合成孔徑雷達(dá)更有優(yōu)勢。1996年，用于成像的毫米波FMCW．SAR在英國倫敦大學(xué)的實驗室建成【：引，系統(tǒng)工作頻率為94GHz，發(fā)射調(diào)頻信號掃頻帶寬為3．5GHz，平臺為可移動支架，理論分辨率為0．05m×0．0075m。之后的1997年，又將FMCW—SAR應(yīng)用到海洋內(nèi)波成像中f∞1。荷蘭DELFT科技大學(xué)從2001年到2004年，利用四年的時間開展了名為“SAR：anovel

6、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文applicationforFMCW．SARRada”的研究，并于2003研制成功FMCW．SAR的驗證樣機(jī)[24-261。該樣機(jī)中的雷達(dá)系統(tǒng)工作在Ka波段，分辨率可以達(dá)0．3m×0．3m。2005年又研制出x波段FMCWSAR試驗樣機(jī)，通過實際飛行錄取數(shù)據(jù)處理，取得了良好的成像結(jié)果，實現(xiàn)了0．3m×O．3m分辨率的SAR圖像實際飛行中，采用三角波調(diào)制的脈沖形式，同時完成了對地面動目標(biāo)檢測的功能。2004年，美國BrighamYoung大學(xué)研制微型SAR(MicroSAR)樣機(jī)，該樣機(jī)用于小型無人機(jī)并被裝載在汽車上進(jìn)行試驗

7、[27-30】。MicroSAR是FMCWSAR，發(fā)射載頻為5．4GHz，信號帶寬為80MHz，所需輻射功率為1w，原始數(shù)據(jù)存放在小型閃存磁盤上，并對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行脫機(jī)處理。MicroSAR的分辨率為lm×1ITI，整個系統(tǒng)重2kg。此外，美國紐約大學(xué)對FMCW．SAR進(jìn)行了理論研究”1J2l。德國科學(xué)家2003年研制成功有效載荷小于5kg的MISAR探測器，該探測器的雷達(dá)系統(tǒng)是工作在Ka波段的FMCW—SAR系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上于2008年對其進(jìn)行了成像處理、動目標(biāo)檢測等方面的改進(jìn)[33,34]。2009年德國科學(xué)家SebastianKunkel將F

8、MCW．SAR應(yīng)用于可進(jìn)行定位的射頻識別器中【35】。2011年德國科學(xué)家又將FMCW—SAR雷達(dá)應(yīng)用在汽車中，通過對車載運(yùn)動補(bǔ)償系統(tǒng)的改進(jìn)使汽車在行駛及?？恐懈影踩?6I。國內(nèi)對FMCW．SAR的研究起步較晚，但近年來也取得了一定的成績，先后有多家單位公開發(fā)表了他們的研究成果。西安屯子科技大學(xué)‘37-43]、國防科技大學(xué)[44。451、中國科學(xué)院研究生酣46。491、海軍航空工程大學(xué)150-55】、北京理工大學(xué)【561等研究機(jī)構(gòu)對FMCW．SAR進(jìn)行了成像算法的研究，對該領(lǐng)域的發(fā)展做出了卓有成效的工作。2007年初，西安電子科技大學(xué)雷達(dá)信號處

9、理國防科技重點(diǎn)實驗室開展了基于小型化、高分辨成像為目的的FMCWSAR系統(tǒng)研究，對FMCWSAR信號模型進(jìn)行了較為深入的分