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《机载前斜视合成孔径雷达成像处理的精确Chirp_Scaling算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年一月现代雷达第期机载前斜视合成孔径雷达成像处理的精确算法黄岩李春升冯世章北京航空航天大学北京【摘要】提出了一种基于算法的机载前斜视合成孔径雷达的成像处理实。,,现方法这种算法由于避免了插值运算且能够精确地进行距离徙动校正故使得成像质量等于或好于经典的距离一多普勒算法。该算法只需通过复乘和就能够实现成像处理。,【关键词】机载合成孔径雷达拍反岛算法雷达成像【,沙叹详加碑讲油目地,琢比,地·协,,山乡引言,机载自年提出合成孔径雷达概念以来和星载得到了迅速的发,。,展使雷达从探测目标发展到对目标的成像近几年来由于机载前斜视合成孔径雷达,,因此
2、机载能够对载机前方大面积区域进行高分辨率成像这在军事上具有特殊意义已成为国际雷达界的研究热点。一。目前通常采用距离多普勒算法进行成像处理该算法的主要优点是在频域内,完成距离徙动校正和方位维聚焦处理主要缺点是在进行方位处理时需要进行距离二次脉压’〕,。和在进行距离徙动校正时需要进行插值处理,这样将导致计算量增加和成像质量下降由,,于机载在较大前视角情况下具有大的距离徙动需要进行二次脉压处理因此不利于采用算法进行机载成像处理。本文根据机载的特点,提出一种适于机载成像处理的精确算法。该方法能够对机载进行精确成像处理。它不需,,要进行插值处理只
3、要通过复乘和就能够进行成像处理而且成像质量等于或好于精确的算法。本文年月日收到。现代雷达卷。一“算法是一种有效的成像处理算法它是利用距离多普勒域的距离徙动校正与多普勒频率有关的距离比例因子的特性来进行校正的。此方法可用于全部作用距离范围的校正及残留的校正。假定雷达发射线性调频信号,并且在方位压缩之前没有进行一,距离压缩方法就是在距离多普勒域的每条距离线上乘以一个二次相位函数从而改变距离向调频信号的调频率和中心频率,在对距离压缩后用修改后的调频率经相关处理的最大值即为偏移量,此偏移量正比干中心频率的偏移。算法不需要插值运算,换句话讲,它是
4、应用全部距离调频信号作为插值内核的。机载回波信号模型假定雷达发射调频率为的线性调频信号,雷达信号由雷达接收机经调解、相干检波后的点目标回波信号为,、产,、、产,、、汀,、。,,一环。。,二’丁一于,”一一于一一’一一’一一一一’一一、一’一一伙“护、“子夕一火夕一又一一,,·,。·,式中为地面点目标雷达散射截面积为天线加权函数为雷达发射信号的包络为距离向延迟时间,之为方位向时间,为在一时目标与雷达间的距离,,,为雷达与目标间的瞬时距离,为光速,若雷达工作在前视状态,雷达天线指向与飞行方向之间的夹角前视角为甲,载体飞行速度为,则,可以表示
5、为刀,,,,「,,一犷犯伊侧,,,,,,由于是随时间变化的函数的变化称为距离徙动距离徙动的影响使得某一点的雷达回波信号跨越多个距离门,产生方位向与距离向的藕合,使方位处理变成了复杂的。,。,二维处理为了简化方位处理必须对距离徙动进行校正在算法中由于的,,一影响使得每一个分辨单元中的调频信号的时间带宽积减小信号的方位谱在距离多普勒域沿距离向展宽,弥散于不同的距离门中。如果不对这些展宽的信号进行压缩处理,那么将丢失,。,信号信息使得图像散焦对方位谱沿距离向的展宽是通过调整距离参考函数的调频率在一定程度上改善相位补偿的二次距离压缩来修正的,但
6、在大前视角的情况下,距离徙动很大,此方法不能够满足相位补偿的精度要求。利用方法可以有效地完成距离徙动校正。利用讯方法进行机载成像处理。。雷达信号处理的目的是从雷达回波信号中提取地面目标信息算法是利用信号在距一、,离多普勒域及距离向方位向二维频域的表达形式对回波信号进行处理不象通常的方法那样先作距离压缩,然后对方位向进行处理。此算法对信号处理的开始及结束都是取信号的方位向进行变换,距离向处理位于其中,在算法内只要进行傅氏变换及相乘运算,在距离徙动校正中不需插值运算。算法首先将回波信号转换到域,在转换到二维频域前,所有的距离徙动曲线都被补偿
7、成相似的曲线,等价为在一参考距离下的点目标的徙动曲线。在域回波信号与一个相位修正因子相乘进行相位补偿,此相位函数为在域上的距离向调频函数,其调频率与雷达发射的距离向线性调频信号的调频率相比要小得多。二次距离压缩可以通过一个调频率与多普勒频率有关的距离压缩滤波器来完成。第期黄岩等机载前斜视合成孔径雷达成像处理的精确算法竺方位向首先将回波洁号在方位向进行,使信号数据转换到距离一多普勒域,在距离压缩前,方法刊用了距离向线性调频信号的特性。根据驻留相位原理闭,对式进行方位向,信号在域表示为,,,,、舫卿厂,、一丁月了‘夕试小叼叩气一下歹厂一下叨
8、代一万叭,矛、‘,,‘几,、,二、厂一县,,飞’、心产,、切了,了了,。,尹合土少乙路一一厂一了一、一、丽夕产下不万上式中的为一个复常数,且尹,甲,的一石厂骊尹定义,。,,为距离徙动在一为弯曲因子表示信号轨
