超宽带合成孔径雷达信息处理技术若干问题研究

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本文论述了超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)信息处理技术方面的几个问题。主要讨论了适合UWB-SAR的两种成像算法,分析了SAR图像几何校正和相干斑抑制的问题,设计并部分实现了SAR信息处理集成软件。 根据UHF/VHF波段UWB-SAR的特点,成像算法必须重点考虑大处理角、大数据处理量的问题。本文重点研究了结合线性调频Z反变换的R-D算法和改进的非线性CS算法,成像结果证明这是两种适合UWB-SAR的成像算法。 雷达的测距特性造成SAR图像出现几何失真。几何校正过程实质上是由均匀采样序列插值得到非均匀采样序列的过程。本文提出了利用sinc函数加权实现非均匀采样的算法,并对如何选取权函数做出了分析。 斑点噪声是包括SAR系统在内的所有基于相干原理的成像系统所固有的原理性缺陷。本文通过研究相干斑产生的机理,分析了UHF/VHF波段SAR图像受相干斑干扰的程度。文中还研究了多视处理和几种空域滤波的相干斑抑制算法,最后通过处理实际的UHF/VHF波段UWB-SAR数据,分析比较了不同算法的性能。 研制SAR信息处理系统是为了满足事后数据处理任务而开发的一套功能完整、高效的集成软硬件环境。本文设计了SAR信息处理集成软件,并实现了部分模块,经过处理UWB-SAR实际回波数据验证,信息处理系统工作可靠、性能稳定。
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