高分辨宽测绘带SAR成像及算法性能提升研究

发布时间：2025-05-20 04:58

　　合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为一种主动的航天、航空遥感手段,可以全天时、全天候的工作,目前已经成为高分辨对地观测和全球资源管理的重要手段之一,并广泛的应用于其它领域。相应的,SAR成像算法经过了四十多年的发展,尤其伴随着近些年数字处理技术的发展,也已经日趋成熟,具备了高效性、实用性、稳健性及高精度。宽测绘带和高分辨是SAR成像算法研究的两个最重要的目标。宽测绘带能够使雷达实现对较大场景区域的监测,减少雷达对敏感区域的重访次数。高分辨率是雷达能否准确表征目标特征的一个最重要的指标,其中距离向分辨率由发射信号的带宽决定,方位向分辨率由多普勒带宽决定。越来越多的实际应用要求SAR需要具备高分辨和宽测绘带的能力,因此高分辨宽测绘带(High Resolution Wide Swath,HRWS)SAR成像已经成为了研究的热点之一。星载SAR由于其飞行轨道一般为距离地面几百公里的高空,较小的波束就可以覆盖到较宽的测绘带,因此HRWS算法研究多是针对星载SAR系统。然而,由于“最小天线面积”的限制,星载SAR系统为了保证方位向的分辨率,通常采用较高的脉冲...

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 合成孔径雷达研究背景
        1.1.1 SAR的发展概述
        1.1.2 SAR的发展趋势
    1.2 SAR成像算法的发展概述
    1.3 论文的主要贡献
    1.4 论文的研究内容与安排
第二章 SAR成像基本原理及算法
    2.1 引言
    2.2 SAR信号模型及分辨率
        2.2.1 SAR信号模型
        2.2.2 二维分辨率
    2.3 SAR成像变标类算法
        2.3.1 线频调变标算法
        2.3.2 非线性频调变标算法
        2.3.3 频率变标算法
    2.4 压缩感知原理
        2.4.1 压缩感知理论
        2.4.2 解距离模糊
    2.5 切比雪夫多项式
        2.5.1 切比雪夫多项式定义
        2.5.2 近似最佳一致逼近
    2.6 本章小结
第三章 高分辨宽测绘带SAR成像
    3.1 引言
    3.2 脉间相位编码高分辨宽测绘带成像算法
        3.2.1 宽测绘带成像信号模型分析
        3.2.2 脉冲相位编码信号及解模糊分析
        3.2.3 仿真结果分析
    3.3 压缩感知解距离模糊的高分辨宽测绘带成像算法
        3.3.1 发射信号模型分析
        3.3.2 压缩感知解距离模糊
        3.3.3 需要说明的两个问题
        3.3.4 方位向多阵元接收
        3.3.5 实验结果
    3.4 本章总结
第四章 基于切比雪夫多项式的新形式线频调变标及频率变标算法
    4.1 引言
    4.2 信号模型
    4.3 基于切比雪夫多项式的线频调变标算法
        4.3.1 算法原理
        4.3.2 二维频谱
        4.3.3 线频调变标
        4.3.4 误差分析
        4.3.5 实验仿真及实测数据处理
    4.4 基于切比雪夫多项式的频率变标算法
        4.4.1 信号模型分析
        4.4.2 频率变标算法
        4.4.3 仿真实验及实测数据处理
    4.5 本章小结
第五章 基于切比雪夫多项式的非线性频调变标算法
    5.1 引言
    5.2 信号模型
        5.2.1 几何关系
        5.2.2 两种斜距公式
    5.3 基于切比雪夫多项式的NCS算法
        5.3.1 误差分析与可行性讨论
        5.3.2 NCS算法
    5.4 仿真实验结果
        5.4.1 斜视角 45°
        5.4.2 斜视角 60°
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
附录A
参考文献
致谢
作者简介
    1. 基本情况
    2. 教育背景
    3. 在学期间的研究成果



本文编号：4046887