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《基于實測數(shù)據(jù)的機載sar成像技術研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、●~◆中圖分類號:TN958學科分類號:081002論文編號:102870410.0052碩士學位論文基于實測數(shù)據(jù)的機載SAR成像技術研究研究生姓名學科、專業(yè)研究方向指導教師劉洋濤信號與信息處理信號處理張弓教授胡慶榮博士南京航空航天大學研究生院信息科學與技術學院二O—O年一月,■,.■‘,Io一,。.f.;+l-..●J【-,o.I-,J.1,Ifkl鼉尹f∥、r../Lr丫—,t、,~1、J_一y~】‘承諾書本人聲明所呈交的碩士學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航
2、天大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。本人授權南京航空航天大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:主1盜盔日期:——一J_T.,●'',L^●卜-南京航空航天大學碩士學位論文摘要合成孔徑雷達(SAR)具有全天時、全天候、二維高分辨、穿透性強和能通過信號處理獲取圖像的特點,在軍用和民用領域中發(fā)揮著十分重要的作用。由于機載SAR比星載SAIl更容易實現(xiàn)、更靈活、能實時成像,并且星載SAR技術一般要先通過機載SAR進行驗證,所以機載SAR技術是各國研究SAR系統(tǒng)首要發(fā)展
3、目標。本文結合航天二院某所機載合成孔徑雷達系統(tǒng)研制過程,對機載合成孔徑雷達RD和CS成像算法、多普勒參數(shù)估計以及相位梯度自聚焦(PGA)技術進行了研究。首先,對RD算法和CS算法進行了理論研究,并對RD算法進行了考慮距離徙動的點目標仿真;分析比較了多普勒中心頻率估計方法:頻譜擬合法和時域相關法,根據(jù)時域相關法估計結果,利用NM單純形搜索法仿真實現(xiàn)了大場景的多普勒全局估計;分析比較了估計調(diào)頻率的圖像偏移法@D)和對比度最優(yōu)法(COAA),為了實現(xiàn)大量場景的快視成像,設計了兩種RD快視成像算法,比較快視成像結果得知,場景對比度較高且平臺速度平穩(wěn)時COAA估計調(diào)頻率效果更好。其次,從理論上研究了平
4、臺運動誤差的分類和補償方法;根據(jù)實測IMU數(shù)據(jù)分析了車載平臺的運動誤差特性,利用RD算法進行了點目標運動誤差補償仿真、實測數(shù)據(jù)成像和運動誤差補償,但車載平臺的不穩(wěn)定性導致成像效果和運動補償效果并不十分理想;分析了機載平臺的運動誤差特性,針對機載IMU測速不準的情況,提出了結合COAA的CS成像算法,通過與IMU測速CS成像結果比較,結合COAA的CS算法能有效估計出平臺的真實速度,使圖像聚焦。最后,為了獲得工程實際所需分辨率,針對某些SAR圖像散焦的情況,研究了PGA算法的原理和實現(xiàn)過程。針對帶角反射器和不帶角反射器的場景圖像,各自分別采用了自動估計窗長和設定初始窗寬并按比例依次遞減兩種加窗
5、方式進行了分析和比較,處理結果表明,整體上設定初始窗寬并按比例依次遞減加窗時估計效果相對穩(wěn)健,但當場景對比度較高時選擇自動估計窗長則更為靈活.關鍵詞:合成孔徑雷達,參數(shù)估計,實測數(shù)據(jù),RD算法,CS算法,對比度最優(yōu)法,相位梯度自聚焦.基于實測數(shù)據(jù)的機載SAR成像技術研究AbstractSyntheticApertureRadar(SAR)pes∞ssestheadvantagesofall-time,all-weatber,two-dimensionalhigh-resolution,strongpenetratingandthecharacteristicsofsignalprocessi
6、ngtoobtainimage,itplaysaveryimportantroleinmilitaryandcivilianfields.ComparedwithspaceborneSARsystem,AirborneSARsystemistheprimaryobjectiveofnationaldevelopmentforreasonsasfollows:easytoimplement,moreflexible,real-timeimagine,andgenerallythespaceborneSARtechnologyisverifiedthroughtheairborneSAR.Toc
7、ombinetheairborneSARsystemdevelopmentofaresearchinstituteofCASIC,thepapermainlystudiesairborneSARimagingalgorithmsofRDandCS,Dopplerparameterestimationandphasegradientautofocus(PGA).Firstly,thepapercarriesou