临近空间宽域高分辨sar成像技术研究

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1、分类号密级注1UDC学位论文临近空间宽域高分辨SAR成像技术研究（题名和副题名）周宝亮（作者姓名）指导教师姓名田忠研究员电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称电路与系统论文提交日期2011.04论文答辩日期2011.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2011年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学

2、位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要临近空间(Near-space)一般指高度为20~100千米之间的区域，而临近空间合成孔径雷达(Synt

3、heticApertureRadar,SAR)是一种新型遥感SAR，通过搭载在气球、飞艇或机动飞行器等临近空间平台上来获取地面目标二维高分辨率图像。论文以临近空间快速平台SAR为研究背景，开展了临近空间方位多波束SAR成像技术和分布式SAR成像技术研究。在分析非均匀采样对方位向成像影响的基础上，提出了一种基于分数阶傅立叶变换的方位多波束非均匀信号频谱重构算法；将方位多波束技术与距离向宽带信号合成技术相结合，实现了临近空间宽测绘带高分辨率SAR成像；提出了一种基于Legendre展开的非线性CS成像算法，实现了临近空间分布式SAR高精度成像。论文主要包括以下内容：1.针对临近空间单平台SAR

4、，研究了基于偏移相位中心的方位多波束成像技术。建立了单发多收和多发多收成像信号模型，实现了均匀采样条件下方位多波束成像。分析了非均匀采样对方位向成像的影响，提出了一种基于分数阶傅立叶变换的方位多波束非均匀信号频谱重构算法，并通过仿真验证了算法的有效性。分析了方位向多普勒模糊产生的原因，研究了基于等效相位中心的空域滤波解模糊技术，实现了方位向宽带信号的合成。2.将方位多波束技术与距离向宽带信号合成技术相结合，实现了临近空间宽测绘带高分辨率SAR成像。详细推导了距离向宽带信号合成和非线性CS成像算法，并通过点目标的正侧视和斜视成像结果验证了该方法的有效性。3.针对临近空间分布式SAR成像技术特

5、点，提出了一种基于Legendre展开的非线性CS成像算法。文中给出了NCS调频率，ChirpScaling操作因子以及距离oooo向和方位向压缩等关键函数的表达式。在斜视角为0，30，45和50的情况下分别用基于Legendre展开的NCS成像算法和用基于Taylor展开的NCS成像算法对点目标进行成像。通过对比仿真结果，得出了在临近空间SAR大斜视工作模式下，Legendre多项式有效的改善了NCS算法的成像质量。关键词：临近空间，合成孔径雷达，宽域，高分辨，方位多波束，非均匀采样，NCS，Legendre多项式I万方数据ABSTRACTABSTRACTNearSpacegeneral

6、lyreferstothealtitudewhichisbetween20and100kmregion,whiletheNearSpaceSyntheticApertureRadar(SAR)isanewtypeofremotesensingSAR,whichgetsthetargets’twodimensionalhigh-resolutionimages,hasbeencarriedwiththeballoon,airshiporaircraftandothersNearSpaceplatforms.Who’stheresearchbackgroundisNearSpacequickp

7、latformSAR,thepaperismainlyonthemultipleazimuthbeamsanddistributedSARimaging.Afteranalyzingthereasonthattheechosignalaresampledinnon-uniformlyanditsinfluence,anovelspectrumreconstructionalgorithmbasedonFractional