高分辨率及新模式SAR成像算法研究.pdf

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1、代号10701学号0810310047分类号TN957密级公开题（中、英文）目高分辨率及新模式SAR成像算法研究Studyofhigh-resolutionSARandnewtypeSARImaging作者姓名刘燕指导教师姓名、职务邢孟道教授学科门类工学学科、专业信号与信息处理提交论文日期二○一二年四月作者简介刘燕，陕西西安人。2004年毕业于空军工程大学，获通信工程专业学士学位。2008年毕业于空军工程大学，获信号与信作息处理专业硕士学位，同年进入西安电子科技大学雷达信号处者照理国家重点实验室攻读

2、博士学位。导师：邢孟道教授。主要研究方向：高分辨率合成孔径雷达成像以及动目标检片测。代表性成果及经历：已在《IEEETRANSACTIONSONGeoscienceandRemoteSensing》、《中国科学F辑：信息科学》等权威刊物发表学术论文数篇，获发明专利一项。YanLiu,wasborninXian,ShannxiProvince,China,in1982.ShereceivedherB.A.inTelecommunicationEngineeringfromAirForceEnginee

3、ringUniversityin2004andtheM.S.degreeinSignalandInformationProcessingfromAirForceEngineeringUniversityin2008.Currently,sheispursuingthePh.DdegreewiththeNationalKeyLaboratoryforRadarSignalProcessing,XiDianUniversity.Herresearchinterestsincludehighresolut

4、ionsyntheticapertureradarimagingandmovingtargetdetection.西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的

5、说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学

6、位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要I摘要合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，SAR）成像技术具有全天候、全天时和远距离成像的特点，有效地提高了雷达的信息获取能力，具有重大的军用和民用价值。获得高质量和高分辨率图像是SAR成像追求的目标。相对于低分辨率SAR而言，高分辨率SAR要求成像处理更为精确，因此需要构建精度更高的成像模型。本文围绕高速平台高分辨率SAR成像、大场景超高分辨星载SAR成像、圆轨迹SAR成像、宽测绘带高分辨率动目标成

7、像和运动参数估计这几个方面作了一些工作，具体如下：1.高速平台高分辨率SAR回波信号分析以及成像处理目前SAR成像处理大多采用了对雷达载体运动的“一步一停”假设。“一步一停”假设忽略了两种雷达运动，一种是发射和接收期间的雷达运动，另一种是信号传输期间的雷达运动。忽略这两种雷达运动会使成像处理存在一定误差，随着SAR分辨率的提高，这些误差有可能会影响成像效果。针对这一问题，推导了“一步一停”假设给成像带来的误差，包括：距离向二次相位误差、距离徙动误差、方位向三次相位误差以及方位向偏移，同时，给出了“一

8、步一停”假设的适用范围。分析得到：当雷达载体为高速运动平台（例如，卫星或高空超音速飞行器）时，在分辨率很高的情况下，“一步一停”假设带来的误差会影响成像质量。在一个方位向分辨率为0.2m的星载聚束SAR仿真实验中，展示了“一步一停”假设给成像带来的不可忽略的误差，仿真实验验证了分析的有效性。为了保证大测绘带宽以及降低系统数据传输的压力，脉冲重复频率PRF不能过高，但高分辨率成像又需要大方位带宽，因此接收到的信号通常是方位频谱混叠的。为了利用条带SAR成像处理方法对回波