双基sar成像算法研究

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1、代号10701学号0810110045分类号TN957密级公开题（中、英文）目双基SAR成像算法研究StudyonImagingAlgorithmsforBistaticSAR作者姓名熊涛指导教师姓名、职务邢孟道教授学科门类工学学科、专业信号与信息处理提交论文日期2012年4月作者简介熊涛，湖北宜昌人。2006年毕业于西安电子科技大学，获学士学位。2012年6月获得西安电子科技大学工学博士学位。作导师：邢孟道教授者照主要研究方向：双基合成孔径雷达成像算法代表性成果及经历：已在《IEEEGeoscienceandRemote片SensingLetters》、《电子

2、与信息学报》等权威、核心刊物和国际重要学术会议发表学术论文多篇。TaoXiong,wasborninYichang,HubeiProvince,China,in1984.HereceivedhisB.A.inElectronicEngineeringfromXiDianUniversity,Xi’an,China,in2006andthePh.D.degreeinSignalandInformationProcessingfromXiDianUniversity,Xi’an,inMarch2012.Hisresearchinterestsincludesynth

3、eticapertureradar,especiallythebistaticsyntheticapertureradar.西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人

4、承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要I摘要双基合成孔径雷达(BiSAR,Bis

5、taticSyntheticApertureRadar)是一种特殊构型的合成孔径雷达，它的接收机和发射机装载在不同的飞行平台上。这样的构型可以提高数据录取的灵活性，并且扩展SAR的应用领域。基于以上优点，双基合成孔径雷达在最近的几年得到了广泛的发展。由于收发异置，双基SAR回波信号的距离历程是两个根号和的形式，传统单基SAR的驻定相位点原理无法求得双基SAR回波信号在二维频率域的精确表达式。因此，用于单基SAR的频域算法将不再适用于双基SAR数据处理。针对上述问题，本论文主要对两个方面进行研究：(1)任意双基SAR回波信号的二维频谱；(2)双基SAR成像处理算法

6、。本论文可以概括为以下几点：1.提出了一种求解任意双基SAR回波信号二维频谱的新方法。实际上，驻定相位点可以看做是方位频率的隐函数。因此，可以用方位频率的级数将其表示。利用所得到的驻定相位点，信号的二维频谱也随即得到。和级数反演法(MSR,MethodofSeriesRevision)频谱类似，这里所得到的频谱的精度都可以通过保留足够的项数而得到控制。从数学推导的角度上来说，隐函数导数的方法是MSR方法的一种推广。该方法不仅可以精度较高地得到任意双基SAR的二维频谱，在平行等速双基SAR的构型下，通过数学推导，可以将斜距历程中的双根号和的项化简为单根号项，这个特

7、点对于简化后续的成像处理是有益的。作为一个例子，该部分还将所得到的频谱应用于成像算法，得到了适用于平行等速双基SAR构型的改进的距离多普勒算法，并且成功地得到了仿真数据的处理结果。2.推导了一种针对任意双基SAR构型的等效单基频谱。首先，提出了一个等效单基斜距历程，这个斜距历程由等效单基部分和双基补偿部分组成。这两个部分包含了五个等效参数。通过这样的方法，可以构造一个只有一个根号的双曲线去替代任意双基SAR的双根号和的斜距历程。其中，等效单基部分包含三个等效参数，双基补偿部分包含两个等效参数。利用这样的斜距历程，任意双基SAR的瞬时斜距可以改写为一个单基斜距历程

8、的形式。这样，基于这个近