宽带宽测绘带 SAS 非线性线频调变标算法.pdf

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1、第36卷第4期哈尔滨工程大学学报Vo1．36№．42015年4月JournalofHarbinEngineeringUniversityApr．2015宽带宽测绘带SAS非线性线频调变标算法田振，唐劲松，钟何平，张森(海军工程大学海军水声技术研究所，湖北武汉430033)摘要：为解决大带宽发射信号下的宽测绘带合成孔径声呐成像问题，提出了一种扩展的非线性线频调变标成像算法。算法通过将点目标响应的二维谱进行泰勒级数展开并保留至四阶项，有效提高了算法的宽带适应性；通过考虑等效调频斜率随时延差量的一阶线性及二

2、次非线性变化特性，有效提高了算法的宽测绘带适应性；通过在推导由三次和四次相位滤波及非线性线频调变标操作时引入的相关参量的过程中，充分考虑等效调频斜率随时延差量的二阶非线性变化特性，精确补偿了距离向频率高阶相位项带来的误差，有效提高了成像质量。仿真试验结果验证了算法的有效性。关键词：合成孔径声呐；非线性线频调变标算法；宽带；宽测绘带doi：10．3969／j．issn．1006—7043．201406048网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／23．1390．U．

3、20150331．1559．014．html中图分类号：TN911．7文献标志码：A文章编号：1006-7043(2015)04-0441-07Anextendednonlinearchirp·scaling(NCS)algorithmforsyntheticaperturesonarimagingwithwidebandwidthandwideswathTIANZhen，TANGJinsong，ZHONGHeping，ZHANGSen(NavalInstituteofUnderwaterAcoust

4、icTechnology，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Inordertoso]vetheimagingproblemofsyntheticaperturesonar(SAS)withwideswathunderawide—bandtransmissionsignal，anextendednonlinearchirp-scaling(NCS)imagingalgorithmisproposed．Inthealgo—rit

5、hm，byimplementingTaylorseriesexpansionforthetwo—dimensionalspectrumwithpointtargetresponseandre—mainingittofour—orderterms，thebroadbandadaptationiseffectivelyincreased．However，byconsideringtheprop—ertiesofthefirst·-orderlinearchangeandthesecond·-orderno

6、nlinearchangeoftheequivalentslopeof~equentmod-ulationfollowingtimedelaydifference，theadaptationtowideswathofthealgorithmiseffectivelyimproved．Thesecond-ordernonlinearchangepropertiesoftheequivalentslopeof~equentmodulationfollowingtimedelaydiffer-enceint

7、heprocessofdeducingtherelationalparametersareintroducedinoperatingthethirdandfourthorderphasefilteringandnonlinearchirp-scaling(NCS)．Thephaseerrorduetothehigher—ordertermswithrespecttotherangefrequencyisaccuratelycorrectandtheimagequalityisimprovedappar

8、ently．Theresultsofsimulationshowedtheeffectivenessoftheproposedalgorithm．Keywords：syntheticaperturesonar(SAS)；nonlinearchirp—scaling(NCS)algorithm；wideband；wideswath合成孑L径声呐(syntheticaperturesonar，SAS)泛应用于各种场景的SAS／SAR成像⋯。为此，是一种新型体