圆周sar成像及运动补偿方法研究

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1、ｓ是击种故＊葦ＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤ巨ＣＮＯＬＯＧＹ０ＦＣＨＩＮｆｔＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＨ专业学位硕ｉ学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ戸＾［＾０论支题目圆周ｓＡ民成像及运动补偿方法研究—￣专泌学位类别工程硕±学号２０１２２２０２０６１８作者姓名张博军指导教师张晓玲教授独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工

2、作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加ｙ？标注和致谢的地方夕ｈ，也不包含为，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我＾同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。：。作者签名：日期２＾年夕月日／论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，的规定，有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内

3、容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（论文在解密后应遵此规定）保密的学守检签：名作者签名：导师ｆ以ｆ（＾Ｌ｜：日：年］月日期分类号密级注1UDC学位论文圆周SAR成像及运动补偿方法研究（题名和副题名）张博军（作者姓名）指导教师张晓玲教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016年3月30日论文答辩日期2016年5月17日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注

4、明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONIMAGINGANDMOTIONCOMPENSATIONMETHODOFCIRCULARSARAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ZhangBoJunAdvisor:ProfessorZhangXiaoLingSchool:SchoolofElectronicEngineeringofUESTC摘要摘要圆周SA

5、R（CircularSAR,CSAR）是一种新型的三维合成孔径雷达成像模式，可以全天时、全天候对目标360°三维成像，在军事侦察、地形测绘、安全检查等领域拥有广泛的应用前景。本文针对现有的圆周SAR系统成像算法和运动补偿方法中成像精度差，算法效率差的问题进行研究，论文的主要研究内容及贡献如下：1、本文首先阐述了圆周SAR成像系统的基本原理，包括：在远场平面波假设下圆周SAR时域和频域的回波模型和圆周SAR的三维分辨率公式。介绍了常用的圆周SAR成像算法：波数域成像算法和后向投影算法。最后，阐述了后向投影自聚焦算法。2、研究了基于分维重

6、建的圆周SAR三维成像算法。该算法对场景分维，并运用正交匹配追踪算法（OMP）对场景中每一维数据进行稀疏重构，最后将各维稀疏重构后的结果重建得到三维成像结果。本文通过仿真数据和实测数据得到成像结果，并与后向投影三维成像算法成像结果相比，验证了该算法成像结果分辨率更高，在实际应用中具有优势。3、研究了圆周SAR三维快速成像算法。阐述了基于GPU的二维后向投影算法并行化实现方法，并将算法扩展到三维，完成了一种基于GPU并行化的圆周SAR三维快速后向投影成像算法。本文利用仿真数据和实测数据得到成像结果，并与传统CPU处理的后向投影算法成像结

7、果相比，验证了该算法极大的提高了圆周SAR系统的三维成像效率，在实际应用中具有优势。4、提出了一种基于子孔径合成的圆周SAR后向投影自聚焦算法。该算法将子孔径技术与后向投影自聚焦算法相结合，解决了在圆周SAR成像中，目标雷达散射系数（RCS）随观测角变化导致后向投影自聚焦算法成像分辨率差的问题。本文通过仿真数据和实测数据得到成像结果，并与后向投影自聚焦算法成像结果进行比较，验证了该算法在实际应用中具有优势。5、提出了一种基于子图像合成的最小熵自聚焦算法，该算法将子图像融合技术与最小熵自聚焦算法相结合，解决了在图像中没有明显强点情况下对

8、圆周SAR图像聚焦的问题，并通过仿真数据和实测数据验证了该算法在实际应用中的优势。关键词：圆周SAR，三维成像，后向投影，自聚焦IABSTRACTABSTRACTCircularSAR(CSAR)isanewtypeof