两种体制合成孔径雷达成像与抗欺骗干扰分析

《两种体制合成孔径雷达成像与抗欺骗干扰分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1章绪论成像卫星【15】，日本于1992年发射了JERS．1卫星【16】，虽然都有一定的故障或性能不佳，但都为以后的研究工作奠定了基础。纵观国外空问SAR的发展过程，可以看出随着科学技术的不断进步，SAR的水平和功能也在不断提高，从开始的单波段、单极化、固定入射角、单模式逐渐向多波段、多极化、变入射角、多模式方向发展，天线也经历了固定的、机械扫描、点扫(VPA)及相控阵的发展过程。这些也是和人们希望这种空间SAR具有快速全球普查、热点地区快速重复观测的能力分不开的。可以相信，科学家们将不断地挖掘合成孔径雷达的技术潜力，为人类的需要服务。国内的科研

2、机构在线性调频体SAR的研究中同样取得了一定的成绩。70年代后期，中国科学院电子研究所开展了机载SAR的研究工作，在1983年得到了光学处理的地形图像【l7

3、，并在后来的工作中对机载SAR系统和信号处理作了进一步改进和完善。航天工业总公司25所研制的机载SAR也获得了成功【141。航空607所、电子14所、电子38所和兵器206所等先后对机载SAR进行了较多批次的试飞，录取了一大批数据，并与多所高校共同进行成像研究，在运动补偿等方面有了新的进展，成像质量良好，西电也参与了SAR成像的研究。2、调频连续波SAR调频连续波SAR方面，英国科学家于l98

4、8年率先提出FMCW—SAR的概念，将调频连续波技术与合成孔径雷达技术相结合，并首先将该技术应用在飞机高度计中[JSl。日本从1991年开始，利用FMCW．SAR对积雪场隐藏物进行探测【19-211，其中SAR系统工作在L波段，发射功率13dB毫瓦，采用矩形喇叭天线，距离分辨率可达5．5cm。对雪表探测而言，其最显著的特点是近距离探测。采用LFM—SAR，为了避免距离模糊，需要使脉冲达到纳秒甚至更小。设计这样高精度的脉冲雷达较为困难，也使其商用受到限制。FMCW—SAR一般采用Dechirp接收方式，相当于视频变换，在时间域进行变换，在频率域完成测

5、量，因此，它的距离分辨率取决于频谱的频率分辨率。同时，对于FMCW—SAR来说，由于采用了收发分置隔离，使距离盲区得以避免，通过发射宽频带信号完成高精度测量。因此，调频连续波合成孔径雷达更有优势。1996年，用于成像的毫米波FMCW．SAR在英国伦敦大学的实验室建成【：引，系统工作频率为94GHz，发射调频信号扫频带宽为3．5GHz，平台为可移动支架，理论分辨率为0．05m×0．0075m。之后的1997年，又将FMCW—SAR应用到海洋内波成像中f∞1。荷兰DELFT科技大学从2001年到2004年，利用四年的时间开展了名为“SAR：anovel

6、哈尔滨工程大学硕士学位论文applicationforFMCW．SARRada”的研究，并于2003研制成功FMCW．SAR的验证样机[24-261。该样机中的雷达系统工作在Ka波段，分辨率可以达0．3m×0．3m。2005年又研制出x波段FMCWSAR试验样机，通过实际飞行录取数据处理，取得了良好的成像结果，实现了0．3m×O．3m分辨率的SAR图像实际飞行中，采用三角波调制的脉冲形式，同时完成了对地面动目标检测的功能。2004年，美国BrighamYoung大学研制微型SAR(MicroSAR)样机，该样机用于小型无人机并被装载在汽车上进行试验

7、[27-30】。MicroSAR是FMCWSAR，发射载频为5．4GHz，信号带宽为80MHz，所需辐射功率为1w，原始数据存放在小型闪存磁盘上，并对存储的数据进行脱机处理。MicroSAR的分辨率为lm×1ITI，整个系统重2kg。此外，美国纽约大学对FMCW．SAR进行了理论研究”1J2l。德国科学家2003年研制成功有效载荷小于5kg的MISAR探测器，该探测器的雷达系统是工作在Ka波段的FMCW—SAR系统。在此基础上于2008年对其进行了成像处理、动目标检测等方面的改进[33,34]。2009年德国科学家SebastianKunkel将F

8、MCW．SAR应用于可进行定位的射频识别器中【35】。2011年德国科学家又将FMCW—SAR雷达应用在汽车中，通过对车载运动补偿系统的改进使汽车在行驶及停靠中更加安全【36I。国内对FMCW．SAR的研究起步较晚，但近年来也取得了一定的成绩，先后有多家单位公开发表了他们的研究成果。西安屯子科技大学‘37-43]、国防科技大学[44。451、中国科学院研究生酣46。491、海军航空工程大学150-55】、北京理工大学【561等研究机构对FMCW．SAR进行了成像算法的研究，对该领域的发展做出了卓有成效的工作。2007年初，西安电子科技大学雷达信号处

9、理国防科技重点实验室开展了基于小型化、高分辨成像为目的的FMCWSAR系统研究，对FMCWSAR信号模型进行了较为深入的分