调频连续波SAR快速动目标检测与成像

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1、作者姓名：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文调频连续波SAR快速动目标检测与成像王乐业2013年6月IIIIIllllllllllllllllllllllllllllllllUJY2382387DetectionandImagingofFastMovingTargetsviaFMCWSAltByLeyeWangDirectedByXianghuiXuADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseA

2、cademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringInstituteofElectronicsChineseAcademyofSciencesJune，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，也不包含为获得中国科学院电子学研究所或其它

3、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：易学岜日期：沙／弓p6刀6y一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

4、分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：墨宇娩日期．沪／弓勿“导师签名：胁吩嗍劢川名摘要作为一种先进的遥感设备，调频连续波(FMCW)雷达具备结构简单轻便、分辨率高、不存在距离盲区等特点。而合成孔径雷达(SAR)是一种将合成孔径原理与脉冲压缩技术相结合来获取高分辨率遥感图像的成像系统，能够全天时、全天候的大面积成像，在遥感领域占据重要地位。FMCWSAR结合了FMCW与SAR的优点，既能实现小型化、轻型化的要求，也能实现高分辨率成像，因此逐步引起人们的关注。运动目标检测(MTD)技术是雷达的重要应

5、用之一，不管在军事应用领域还是在民事应用领域都有着不可估量的意义。目前，各个国家的科研机构也在积极的研究与发展运动目标检测技术，努力研制新的系统，探索新的方法。本文的工作包括：首先，探讨了调频连续波雷达测速、测距等的原理。从调频连续波雷达的系统结构、信号模型等角度来分析其工作原理，推导调频连续波雷达用于测速、测距等方面的公式，并以三角波调制为例进行单点仿真实验，验证相关理论的正确性。其次，研究了SAR运动目标检测的信号模型，并分析目标运动对多普勒中心频率、调频率等的影响，以及由此引起的距离徙动问题。将FM

6、CW与SAR结合起来，运用于运动目标检测，推导其回波信号模型，探讨了运动目标检测的原理与流程，并用三角波调制FMCW进行仿真实验，并对结果进行了分析。最后，在Hough变换检测直线理论与分数阶傅里叶变换理论的基础上，提出了一种基于Hough变换的快速运动目标检测方法，也提出了一种Hough变换检测与FrFT变换结合用于运动目标参数估计的算法，在文章的最后用五个点的仿真实验，对理论进行了验证，得出了理论的可行性。关键词：调频连续波SAR，动目标检测，Hough变换，分数阶傅里叶变换AbstractAsana

7、dVancedremotesensingequipment．frequencymodulatedcontinuouswave(FMCW)radarhasseveraladvantagessuchasitssimplestructureandlight。weight，high—resolution，non-exitblinddistancespotandSOon．Syntheticapertureradar(SAR)isanimagingsystemwhichcombinessyntheticprincip

8、lewithpulsecompressiontechnologytoobtainhigh-resolutionremotesensingimage，itCallimagingall·timeandall-weatherinlargearea，soitoccupiesanimportantpositioninthefieldofremotesensing．FMCWSARwhichcombinestheadvantagesofFM