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《基于改進(jìn)CS算法的側(cè)斜視SAR成像》由會(huì)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(kù)。
1、從〕第卷第期信號(hào)處理年月基于改進(jìn)算法的側(cè)斜視成像劉光炎雷萬(wàn)明黃順吉電子科技大學(xué)新村一,成都摘要針對(duì)的斜視工作模式,該文建立了雷達(dá)信號(hào)的回波模型,詳細(xì)分析了回波信號(hào)的瞬時(shí)方位頻率和瞬時(shí)多普勒頻率及距離,,,甲斜視對(duì)方位頻率的影響結(jié)合經(jīng)典的算法提出了一種基于斜視的改進(jìn)算法并利用該方法,,,、進(jìn)行了仿真試驗(yàn)理論分析和仿真結(jié)果表明該方法更符合斜視的幾何關(guān)系能有效的進(jìn)行距離壓縮距離徙動(dòng)校正和方位聚焦,改善成像質(zhì)量。關(guān)鍵詞系統(tǒng)斜視算法距離斜率因子曬而,,一,,,印,一一而,,’本文首先討論斜視距離方程和斜視情況下的回波信號(hào)引言瞬時(shí)多普勒頻率,然后以經(jīng)
2、典的算法為基礎(chǔ),分析改造,,。自七十年代合成孔徑雷達(dá)的算法誕生以來(lái)因其有的算法并利用該方法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)效性和較好的解決了方位聚焦與距離單元徙動(dòng)而成其為正,,,斜視回波模型側(cè)視的經(jīng)典算法但是由于算法所固有的缺陷如距離單元徙動(dòng)校正需要進(jìn)行插值、距離二次壓縮時(shí)使用在多普算法是一種基于正側(cè)式的高精度成像算法,它利用勒質(zhì)心,,和參考距離處的近似距離調(diào)頻斜率而忽略依靠方位原理即線性調(diào)頻信號(hào)與一個(gè)具有相關(guān)調(diào)頻斜率的調(diào)頻,,,頻率和真實(shí)距離的二次距離壓縮難以滿足高精度斜視成像信號(hào)相乘結(jié)果仍是一個(gè)調(diào)頻信號(hào)只是相位中心和調(diào)頻斜為了正確的區(qū)分斜視,我們把斜視
3、角代的稱為側(cè)斜率發(fā)生了變化,人們將其稱為經(jīng)典算法。該方法首先,卜。,。因此,視把斜視角的稱為前斜視如圖的需要將原始回波數(shù)據(jù)進(jìn)行方位向傅里葉變換到距離信號(hào)一九十年代初,以為代表的幾位專家提出,,了一種多普勒域與相位因子相乘使所有距離門的距離徙動(dòng)高精度的成像算法一算法,它以正側(cè)視模曲線補(bǔ)償?shù)较嗤男螤钊缓笸ㄟ^(guò)距離向傅里葉變換將信號(hào)式為基礎(chǔ),較好地解決了算法存在的不足,達(dá)到了高精變換到二維頻率域,,完成距離徙動(dòng)校、二進(jìn)行距離補(bǔ)償正度成像的目的,此方法人們稱之為經(jīng)典的算法一。次距離壓縮和距離壓縮再利用逆傅里葉變換將信號(hào)變換到收稿日期年月日修回日期
4、年月日第期基于改進(jìn)算法的側(cè)斜視成像距離一多普勒域,。、圖像完成方位補(bǔ)償處理最后利用逆傅里‘,凡凡凡,。凡,一姿分一,‘蘭芍葉變換將信號(hào)變回時(shí)域圖是成像算一己得到圖像一一、從‘法的流程圖。一于這里的場(chǎng)為瞬時(shí)多普勒頻率,價(jià)為瞬時(shí)等效斜視角,而此距離方程正是算法中使用在距離信號(hào)一叩域決的距離方程。此方程表明算法中彎曲因子所使用的頻率分應(yīng)是瞬時(shí)多普勒頻率,任何引起瞬時(shí)多普勒頻率變化的因素都將引起距離的變化,從而影響算法的成像質(zhì)量由二二分佳幽菊洲陣域空間算法的各項(xiàng)因子可知,其主要影響距離壓縮、距離徙動(dòng)校正。一和方位壓縮扣回波信號(hào)的瞬時(shí)方位頻率分析設(shè)
5、發(fā)射的是線性調(diào)頻。信號(hào)。卜,,則其回波信號(hào)可表示為,,二。,一一、,一’圖算法處理流程圖二、斌凡砰‘“、斜視距離方程一,·一、?「冬其中是距離向快變化時(shí)間,是天線方向加權(quán),近似與距離無(wú)關(guān),是雷達(dá)發(fā)射脈沖的包絡(luò),通常近似為矩形,即為式表示的斜視距離方程,為光速,為距離印調(diào)頻斜率。從式可知回波信號(hào)相位為一卜尸,一一,解「蘭、粵勸凡圖斜視的幾何模型結(jié)合式與式得瞬時(shí)方位頻率,圖為斜視時(shí)的幾何模型圖中為的投,十△”射角、為側(cè)視角,中為等效斜視角,即錐角,由其幾何關(guān)··己中,即一。中一““系可知毋從一八十一由圖可知斜視的等效距離方程為—半」,·凡丫嘴
6、,一凡,其中△卜,—二凡,瓜為瞬時(shí)方位頻率中瞬時(shí)頻率,且九由式和瓜的表達(dá)式得、,。﹁,一,一一,,其中表示慢時(shí)域的時(shí)間表示平臺(tái)飛行速度近似為平竺玩汀竺玩粵一、價(jià),戈戈二臺(tái)與目標(biāo)的相對(duì)飛行速度表示時(shí)雷達(dá)至目標(biāo)的距。。。。尺兒哈九離相應(yīng)的可以得到多普勒質(zhì)心和多普勒調(diào)頻斜率為寧一靦一一萬(wàn)二尸一一。一一了一‘。甲、又“一與一“一、、蘭了口、內(nèi)︸,了、,九二價(jià)從式可以看到距離印斜率對(duì)方位頻率影響如下’△,對(duì)于未位于照射中心的距離單元筍其方位一下不廠一一,。毋中心頻率發(fā)生了移動(dòng)即從多普勒質(zhì)心九移到了斌一幾尤△,。其中幾是發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)。由圖及式,玩
7、可知距離方位,印調(diào)頻斜率也發(fā)生了變化從九變到了方程也可表示為信號(hào)處理第卷,一且其變化“距“調(diào)頻斜參哩從一一嘰。,粵。鸚粵滬平乎了咔誣匆‘甲率和距離單元徙動(dòng)△密切相關(guān)—除引起方位中心和方位調(diào)頻的變化外,還引入了方位時(shí)間的二次項(xiàng),使方位頻率發(fā)生波動(dòng),而該擾動(dòng)與距離調(diào)其中頻斜率和斜視角有關(guān),實(shí)際上是距離調(diào)頻與多普勒參數(shù)的禍、一’。、、、、合項(xiàng)因式的第三項(xiàng)可表達(dá)為業(yè)墨衛(wèi),。。。,,九從、揚(yáng)、矛二一加一“,一丈二一一。甲一一一“丁一一‘。甲一一乙氣尸“一一‘幾又與少〔“上式的推導(dǎo)使用了式與式,從表達(dá)式可以看到,了」,與式的前兩項(xiàng)相比方位時(shí)間的二次項(xiàng)
8、對(duì)瞬時(shí)方位頻式中各項(xiàng)相位因子的含義與經(jīng)典的算法相同,即,。率的影響較小可以忽略于是式可表示為第一相位項(xiàng)為方位頻率的距離調(diào)頻信號(hào),調(diào)頻率為月。十‘、,一、一,狀竺,一一凸玩呱粵相位中心變到了第二
