合成孔径雷达回波信号产生与成像方法研究

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1、西安电子科技大学硕士学位论文合成孔径雷达回波信号产生与成像方法研究姓名：鄢钊申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：魏青20090101摘要摘要合成孔径雷达(SAg，SyntheticApertureRadar)作为一种新型的雷达体制，以其全天候、全天时、远距离成像的特点，越来越受到各个国家的重视。成像算法与多普勒参数估计算法的研究对SAR成像有着重要的意义。本文围绕合成孔径雷达成像，研究了SAR回波信号模型，多普勒参数估计，大斜视角雷达成像算法的问题。主要研究内容如下：本文根据SAP,回波信号的几何模型，在VC++6．0环境下编写程

2、序，设计和实现了SAR回波数据模拟生成系统。研究了频域校正距离走动和弯曲的距离．多普勒feD)算法和线频调变标(CS)算法的基本原理，并用这两种算法对SAR模拟数据进行了仿真成像，验证了回波数据模拟生成系统的正确性。研究了相关函数法估计多普勒中心频率、图像偏置(MD)法估计多普勒调频率，并给出了加入迭代的MD算法流程，从而提高了估计精度。采用SAR模拟数据进行计算机仿真，实现了相关函数法、图像偏置(m)法及加入迭代的MD算法对多普勒参数的估计，验证了理论分析的正确。研究了针对大斜视角回波数据进行成像的非线性CS算法。将非线性CS方法与多普

3、勒参数估计方法相结合，得到基于运动补偿的非线性CS算法流程。对大斜视角模拟数据进行成像仿真，仿真结果表明，基于运动补偿的非线性CS(NCS)算法对大斜视角数据的有效性。关键词：合成孔径雷达成像非线性CS算法多普勒参数估计AbstractToday,manycountriesplayemphasisonanewradarsystem．SAR(SyntheticApertureRadar)becauseofitsall-weather,all-timeandremoteimaging．Studyofima酉ngalgorithmsanddop

4、plerparametersestimationalgorithmisveryimportantinthefieldofSARimaging．ThispaperstudiesmodelofSARechosignal，dopplerparametersestimationandradarimagingwithhighsquint．Themaincontentsofthepaperaredescribedasfollowings．AccordingtOthemodelofSARechosignal，simulationproductionsy

5、stemofSAP,echodataisdesignedandrealized．Chirpscaling(CS)algorithmandRange-Doppler僻D)algorithmwiththerangecurvatureandrangewalkadjustedinfrequencydomainarestudied，andthroughcomputersimulationofsimulateddata，thesetwoalgorithmsarerealizedandthesimulationproductionsystemofSAP

6、,echodataiSverified．DopplercentroidfrequencyestimationwithCorrelationFunctionMethod，dopplerfrequencyrateestimationwithmap—drift(MD)methodandrefinedMDmethodwithiterationarestudied．Then,throughcomputersimulationofsimulateddata,thesemethordsalerealizedandtightnessoftheoretic

7、alanalysisisverified．NCSalgorithmforhighsquintangleisstudied，throughcombiningdopplerparametersestimationandNCSalgorithm，theprocedureofNCSalgorithmbasedonmotioncompensationiSgiven．Computersimulationofsimulateddata,theresultshowsthatNCSalgorithmbasedonmotioncompensationisef

8、fectiveonSARechodatawithlli曲squintangle．Keywords：SyntheticApertureRadarImagingNonlinearChipScali