星载SAR无意干扰抑制技术研究

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1、④作者姓名指导教师学位类别学科专业研究所：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文星载SAR无意干扰抑制技术研究超苤差塑云觊．班五虽生国抖堂医虫王堂班嚣压工堂1妻±通信墨信息丕统虫国抖堂院电王生班豇匝2013年6月IIlllIlUIllIIIIIllUlY2381904StudyontheSuppressionTechnologyoftheUnintentionalInterferenceforSpaceborneSyntheticApertureRadarByZhengHuifangADi

2、ssertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofPhilosophyInstituteofElectronics，ChineseAcademyofSciencesJune，2013研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、，也不包含为获得中国科学院电子学研究所或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：督黼日期：加J弓。6。7关于学位论文使用权的说明本人完全了解中国科学院电子学研究所有关保留、使用学位论文的规定，其中包括：①电子所有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②电子所可以采用影印、缩印或其他复制手段复制并保存学位论文；③电子所可允许学位论文被查阅或借阅；④电子所可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤电子所可以公布学位论文的全部或部分内容

4、(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：导师签名：柙热＼日期：矽130607日期渤伊60cl摘要星载合成孔径雷达(SAR)作为一种高分辨率的主动微波遥感设备，在遥感领域有着举足轻重的地位。由于其全天时、全天候、大面积成像的工作能力，星载SAR已经广泛地应用于地形测绘、地质勘探、海洋应用、灾害评估、农林检测、军事侦察等多个方面。然而，由于频谱资源的日趋紧张，星载SAR所处的电磁环境R益恶化，无意干扰问题越来越多的影响着SAR的正常工作。因此，有效地抑制无意干扰是SAR发挥效能的前提，也逐渐成为其关键技术之一。针对此情况，本文围绕星载SAR无意干扰的

5、抑制问题进行了深入的研究。在对实际干扰数据进行深入分析的基础上，重点讨论了星载SAR无意干扰的基本特征、来源、检测方法、干扰抑制方法和评估等技术。论文的主要工作内容和创新性贡献有：1．在深入分析了多幅受到干扰的星载SAR实际数据的基础上，对无意干扰的来源及特征进行了分析。同时论文还给出了星载SAR无意干扰的数学模型，为后续研究打下基础。2．根据无意干扰信号与SAR回波信号在空、时、频域的特性差异，提出了四种检测方法：基于频域距离谱法的变换域检测算法；基于特征子空问的变换域检测算法、基于统计特征的时域检测算法以及改进的子带矩峰度的变换域检测算法。其中

6、的子带矩峰度检测法可以很好地检测弱干扰。3．针对目前已有的单通道SAR系统，研究了几种目前常见的干扰抑制方法，并且创新性地提出了一种自适应的子带对消法，该方法无需配准，处理结果表明，该方法适应性强、抑制效果好且易于工程实现。在详细研究了特征子空问滤波方法的基础上，对子空问数据重建进行了详细的分析和实验研究，并给出了一种最优重建算法。4．针对当前的研究热点——多通道SAR系统，详细地阐述了双通道以及三通道对消进行干扰抑制方法的基本原理，深入研究了数字波束形成技术(DBF)抑制无意干扰的方法，并在子带并发模式的基础上提出了一种针对脉冲式无意干扰的抑制方

7、法。5．针对SAR系统，设计了四类方法来进行无意干扰抑制：天线抑制技术、星载SAR无意干扰抑制技术研究极化选择技术、变参抑制技术、编码抑制技术。其中的变参抑制技术根据无意干扰信号与SAR回波的不同之处而设计，具有一定的应用价值。6．针对四种常用的干扰抑制方法，给出了基于点目标分布特性法和能量评估法的准则下的评估结果。关键词：星载合成孔径雷达；无意干扰；干扰抑制；子空间滤波；子带对消法AbstractAsanactivehilghresolutionmicrowaveinstrument，SpaceborneSyntheticApertureRada

8、r(SAR)hasanimportantstatusinthefieldsofremotesensing．Asitsabi