高分辨率sar信号分析方法研究

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1、学校代码：10385分类号：研究生学号：1300211008密级：高分辨率SAR信号分析方法研究StudyofSignalProcessingMethodsforHigh-resolutionSAR作者姓名：陈世启指导教师：戴声奎副教授谭鸽伟副教授合作教师：学科：信息与通信工程研究方向：雷达信号处理所在学院：信息科学与工程学院论文提交日期：二〇一六年三月三十日学位论文独创性声明本人声明兹呈交的学位论文是本人在导师指导下完成的研究成果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容，如参考他人或集体的科研成果，均在论

2、文中Ｌ乂明确的方式说明。本人依法享有和承担由此论文所产生的权利和责任。论文作者签名；化兔签名日期；减、叫学位论文版权使用授权声明本人同意授权华侨大学有权保留并向国家机关或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权华侨大学可Ｌ乂将本学位论文的全部内容或部分巧容编入有关数据库进行检索，可Ｌ乂采用影印、缩印或担描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名；拚、ｊｇｊ指导教师签名：签名日期；签名日期：摘要合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，S

3、AR）是一种高分辨率成像雷达，可以在极差的自然条件下获得类似光学照相的高分辨率雷达图像。SAR因其具有全天时全天候工作，能有效地识别伪装和穿透障碍物等特点而受到科研工作者的青睐。获得高分辨率的SAR图像，一直是SAR成像技术追求的重要目标之一。但是，随着雷达载体的运动速度不断加快，传统的“GO-STOP”回波模型由于忽略了信号传输期间雷达载体的运动将会导致成像分辨率的下降。在星载条件下，甚至会导致雷达无法正常成像。为此，构建一个高速平台下的精确SAR回波模型是十分必要的。本文给出了一种高速平台下的SAR回波模型，并结合三种常用的

4、SAR成像算法：距离多普勒（Range-Doppler，R-D）算法，C-S（Chirp-Scaling）算法，距离徙动（RangeMigration，R-M）算法，给出在高速平台下的成像解决方案。首先，针对传统的“GO-STOP”模型在高速平台下不能精确成像的问题进行理论分析，并给出高速平台下的SAR回波模型。其次，本文在机载条带模式下结合高速平台的SAR回波模型给出改进的R-D算法、C-S算法和R-M算法，通过实验仿真展示了“GO-STOP”模型给成像带来的不可忽略的误差，从而证明了本文所提出的回波模型的正确性。最后，本文给

5、出星载SAR聚束模式下的改进的成像算法：聚束模式虽然提高了方位向的分辨率，但是需要较大的方位带宽。在实际应用中，为了降低数据传输的压力，方位向的脉冲重复频率PRF（PulseRepetitionFrequency）不能过高，因此接收到的信号往往是方位频谱混叠的。为了解决这一问题，本文借鉴了聚束SAR成像“两步”算法思想。“两步法”可以将聚束SAR成像模式转换为条带SAR成像模式，通过转变之后就可以使用与条带SAR相关的成像算法了。但是由于本文的模型与传统的“GO-STOP”模型不同，因此参考函数需要进行进一步的调整。星载聚束SA

6、R点目标成像的仿真实验验证了改进的聚束算法的优越性。关键词：合成孔径雷达高分辨率成像算法聚束SAR两步法成像处理IAbstractSyntheticApertureRadar(SAR)isakindofhigh-resolutionimagingradar.Itcouldobtainhigh-resolutionradarimageswhicharesimilartoopticalphotos.SARhasalwaysbeenpaidhighattentionbyscientificresearchersforitscapaci

7、tyofbeingabletoworkatall-dayandall-weather,identifyingcamouflageeffectively,penetratingobstaclesandsoon.OneofthekeytargetsofSARimagingtechnologyishowtoacquirehigh-resolutionimages.Butwiththeincreasingofthevelocityoftheradarplatform,themotionoftheradarduringsignaltran

8、smissionwhichhasbeenneglectedbytraditionalGO-STOPechomodelwouldleadtothedeclineofresolution.Inspacebornecondition,evennoimages.Ther