sar成像与运动补偿方法研究

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1、硕士学位论文SAR成像与运动补偿方法研究RESEARCHONSYNTHETICAPERTURERADARIMAGINGANDMOTIONCOMPENSATION李国航哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TN951学校代码：10213国际图书分类号：621.39密级：公开工程硕士学位论文SAR成像与运动补偿方法研究硕士研究生：：李国航导师：：赵彬教授申请学位：：工程硕士学科：：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：：2015年7月授予学位单位：：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN929.5U.D.C:621.39Dissertationforthe

2、MasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSYNTHETICAPERTURERADARIMAGINGANDMOTIONCOMPENSATIONCandidate：LiGuohangSupervisor：Prof.ZhaoBinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：July,

3、2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要作为在距离维与方位维可以同时获得高分辨能力的合成孔径雷达（SAR），在军用和民用的很多领域都被广泛地使用，通常将SAR成像用于场景的扫描或侦测。根据运动平台的不同，可以将SAR分为机载SAR，星载SAR，弹载SAR。本文研究的内容主要包含两个方面：大斜视角情形下的SAR成像问题；SAR成像的运动补偿问题。本文的主要内容如下：1.介绍了线性调频信号和脉冲压缩原理。以正侧视SAR成像模型为例，对SAR成像能同时具有距离维和方位维的高分

4、辨力的原因进行了分析，并介绍了两种基本的SAR成像算法，距离多普勒算法（RD）和线频调算法（CS）。2.对斜视角较大时的SAR成像进行了分析，包括斜视角增大时的距离走动与距离弯曲的影响。对高阶距离弯曲的影响进行了分析，给出了X波段情形下校正三次相位的方法，对大斜视情形下的特殊模型：弹载SAR进行了分析，主要对弹载下降段抛物线模型进行了分析，将SAR沿各方向的速度与加速度进行了分解，并分别对各项的影响进行了研究，给出了各项的校正方法并通过仿真进行了验证。3.SAR运动补偿算法研究，首先对SAR模型运动误差进行了分析，并对最优对比度自聚焦算法（COA）进行了研究，对比了两种常用的搜索算法

5、，进退法和黄金分割法，对搜索效率较高的黄金分割法，改进了其搜索区间由人为设定可能过小的问题，使搜索区间的搜索范围可以自适应。对较长时间的SAR成像提出了子块估计的方法并进行了仿真，最后，通过对实测数据进行多普勒调频率估计并完成SAR成像，证明了算法的有效性。关键词：合成孔径雷达；大斜视角；抛体运动；多普勒调频率估计-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSyntheticapertureradarisakindofradarwhichhasanadvantageofabilityofhighresolutioninbothdistancedimensionandazimu

6、thdimension.Itiswidelyusedinmanyareasofmilitaryandcivilian.SARistypicallyusedtoscanordetectascene.WecanseparateSARjustbymovingplatform,itcanbedevidedtoairborneSAR,spaceborneSARandmissile-borneSAR.Themaincontentofthispaperconsistsoftwoaspects.SARimagingoflargesquint-caseandSARimagingmotioncompen

7、sation.Themaincontentsareasfollows:1.Atfirst,thechirpsignalandpulsecompressionprinciplearedescribed.Aside-lookingSARimagingmodelissettedasanexampletoanalyzethereasonthatSARimagingcanhavehighresolutioninbothdistancedimensionandazim