高分辨率sar成像及其多普勒参数估计的研究

《高分辨率sar成像及其多普勒参数估计的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文高分辨率SAR成像及其多普勒参数估计的研究姓名：谢欣申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：刘兴钊20040101上海交通大学硕士学位论文高分辨率ＳＡＲ成像及其多普勒参数估计的研究　　摘　要　　本文首先对星载合成孔径雷达ＳＡＲ的原理及成像处理基本过程进行了介绍在分析了多普勒参数误差对成像质量的影响之后深入研究了星载ＳＡＲ多普勒参数估计方法　星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）系统中，方位处理参考函数是由多普勒中心频率和多普勒调频斜率确定的，而它们的误差将导致距离徙动校正误差和方位压缩滤波器失配，从而直接影响成像质量多普勒参数估计的目的就是要从回波中提

2、取多普勒参数　多普勒参数估计的误差必然会导致成像质量下降具体地说多普勒中心频率误差会导致图像信噪比（ＳＮＲ）下降方位模糊信号比（ＡＡＳＲ）上升以及图像定位错误多普勒调频斜率误差则导致图像散焦图像分辨率下降这几个指标的好坏直接影响到图像的可判读性我们知道各种多普勒参数估计方法都对目标特性有一定的要求当目标特性满足它们的要求时各种方法都能得到相当高精度的估计值但当目标特性不能满足要求时估计的精度会明显下降因此寻找能够尽量放松对目标特性要求的多普勒参数估计方法是一项非常有意义的工作　目前用来估计多普勒中心频率的方法大致有利用卫星轨道和姿态数据计算回波方位谱分析利用时频分

3、布估计等用来估计多普勒调频斜率的方法大致有子孔径相关法最大对比度法相关后再-I-上海交通大学硕士学位论文进行频率估计的方法Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布加上Ｈｏｕｇｈ变换的方法等这些方法或多或少都存在着一些缺点和局限性例如利用轨道和姿态参数计算时由于卫星不可预测的一些微小扰动对多普勒中心频率影响很大方位谱分析和回波直接进行的谱分析方法都会因为目标场景对比度增大而变坏子孔径相关和最大对比度法则需要循环迭代的过程不能很好地适合实时处理的要求　Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布加上Ｈｏｕｇｈ变换的方法则在对比度很小的均匀场景下不能得到准确的估计相关后再进行频率估计的方法则在应用上有一

4、定的局限性　因此本文提出了一种新的方法即利用四参数ｃｈｉｒｐｌｅｔ分解的方法对多普勒调频斜率进行估计的方法四参数ｃｈｉｒｐｌｅｔ分解方法把信号按能量由大至小顺序分解成为一个个的ｃｈｉｒｐ分量考虑到经过距离压缩后的雷达回波数据在方位向正好是ｃｈｉｒｐ形式所以用这种方法分解距离压缩后回波数据具有很强的针对性所得的结果能够相当好地反映数据的组成同时得到的每一个信号分量分别对应着一个调频斜率可以用来进行参数的估计文章对仿真数据和真实的回波数据用各种方法进行参数估计并利用这些估计结果获得的成像图进行比较从而得到这种新方法的估计效果大大优于已有的方法具有广阔的应用前景　　关键词

5、合成孔径雷达ＳＡＲ成像算法多普勒参数估计ｃｈｉｒｐｌｅｔ　-II-上海交通大学硕士学位论文ＨＩＧＨ　ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮ　ＳＡＲ　ＡＮＤ　ＩＴＳ　ＤＯＰＰＬＥＲ　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ　ＥＳＴＩＭＡＴＩＯＮ　　　　ＡＢＳＴＲＡＣＴ　　　Ｆｉｒｓｔ，　ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｒａｄａｒ　（ＳＡＲ）　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｉｍａｇｉｎｇ．　Ａｆｔｅｒ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｄｏｐｐｌｅｒ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｅｒｒｏｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｍａｇｅ　ｑｕａｌｉｔ

6、ｙ，　ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ＳＡＲ　Ｄｏｐｐｌｅｒ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ＳＡＲ　ｓｙｓｔｅｍ，　ａｚｉｍｕｔｈ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｄｅｃｉｄｅｄ　ｂｙ　Ｄｏｐｐｌｅｒ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｎｄ　Ｄｏｐｐｌｅｒ　ｃｈｉｒｐ　ｒａｔｅ，　ｔｈｅｉｒ　ｅｒｒｏｒｓ　ｗｉｌｌ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｍｅｎｄａｔｉｏｎ　ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　ｒａｎｇｅ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｉｓｍａｔｃｈ　ｏｆ　ａｚｉｍｕ

7、ｔｈ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｆｉｌｔｅｒ，　ｗｈｉｃｈ　ｗｉｌｌ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｉｍａｇｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ．　Ｄｏｐｐｌｅｒ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｅｒｒｏｒ　ｗｉｌｌ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ：　Ｄｏｐｐｌｅｒ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｅｒｒｏｒ　ｗｉｌｌ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｆａｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｉｍａｇｅ　Ｓｉｇｎａｌ　ｔｏ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ　（ＳＮＲ），　ｔｈｅ　ｒｉｓｉｎｇ　ｏｆ　Ａｚ