双站合成孔径雷达成像算法的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文双站合成孔径雷达的成像算法研究摘要双站SAR指收发平台分置的合成孔径雷达，它能获取目标非后向散射信息，具有隐蔽性和抗干扰能力强等特点。近年来双站SAR成为雷达成像技术研究的热点之一。本文首先分析了双站SAR在任意飞行模式下的几何模型与回波信号模型，阐述了二维匹配滤波成像机理，给出了分辨率与双站SAR系统参数间的理论关系。侧重分析了正侧视条带模式下，双站SAR的多普勒性质。重点研究了双站SAR成像算法：分析并给出了适合双站SAR的ChirpScaling算法，通过点目标仿真数据验证了该算法的有效性和适用性。仿真结果表明：该算法处理速度

2、快，无需插值即可实现对SAR原始数据的二维匹配滤波操作进而实现良好的SAR图像效果,可适用于高精度发射机位于同步卫星的双站SAR的成像处理。提出了双站SAR去走动ChirpScaling成像算法，该算法可以不考虑延迟曲线的形式，且在延迟距离展开式中，速度和间距参数是独立的，只要稍加扩展，算法就可以处理两星位于平行轨道，速度不同的双站SAR1上海交通大学硕士学位论文形式，且可以将延迟距离表达为参考距离和∆r的多项式，能很容易实现距离徙动补偿。此外，在星载SAR中，常常需要用四阶相对运动模型来描述卫星与地面目标的关系，在分布式SAR中更是如此，而本文的算法天然

3、地可以处理这种运动模型产生的信号。对于前后间隔式双站SAR构型在主星正侧视，辅星斜视角很大的情况下仍能实现良好的成像效果。关键词：合成孔径雷达，雷达成像，双站，ChirpScaling算法2上海交通大学硕士学位论文RESEARCHONPRINCIPLESOFBISTATICSARIMAGINGABSTRACTBistaticSARisthesyntheticapertureradarwhosetransmitterandreceiverarelocatedonseparatedplatforms.Itcanacquirenon-backscatterinf

4、ormationfromtargetzone,andthequietpassivereceiverismoredifficulttobedetectedandjammedcomparedtomonostaticSAR.BistaticSARisbecomingoneofthehotspotsinradarimagingtechnologyinrecentyears.ThegeometryandechoedsignalmodelsofbistaticSARingeneralfightconfigurationareintroduced.Two-dimensi

5、onalmatchedfilteringprincipleisexaminedandtheoreticalrelationshipbetweenresolutionandbistaticSARsystemparametersissuggested.ThepropertiesofDopplerareanalyzed.BecausetheimagingalgorithmofBistaticSARisrelatedtothegeometrymodels,thedissertationgivespaticularlyempathiesonbistaticSARmo

6、delinthebroadsideside-lookingandstripmap.TheimagingalgorithmofbistaticSARisdiscussed.ThetheoryofChirpScalingalgorithmisstudied.Thesimulationresultsshowthatthisalgorithm3上海交通大学硕士学位论文canperformtwo-dimentionalmatchfilteringaccuratelywithoutanyinterpolationinthisbistaticsystemandthusc

7、anobtainwell-focusedSARimage,soitissuitableforreal-timeprocessingofsignal.AreformedbistaticSARChirpScalingimagingalgorithmisdeducedbasedonthetandemconfiguration.ThealgorithmisadaptabletothebistaticSARconstellationinwhichthetransmitterandreceiverhavedifferentvelocitywhileinparallel

8、orbit,anditcanrealizerangemigrati