高分辨率宽测绘带SAR研究

来源 :中国科学院电子学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:benmanw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合成孔径雷达(SAR)是一种有源微波成像系统,它可以以一定的空间分辨率与测绘带宽对目标进行全天候、全天时的观测。星载SAR系统有两个关键指标:空间分辨率与测绘带宽。然而,常规星载SAR受最小天线面积的限制,无法同时获得方位向高分辨率与大的测绘带宽。 为了突破传统星载SAR性能的瓶颈,多种实现高分辨宽测绘带(HRWS) SAR的理念相继提出,例如单相位中心方位向多波束技术(SPCMAB)、分布式相位中心方位向多波束技术(DPCA)等。本文在前人的基础上着重研究了SPCMAB SAR方位向信号的重建、DPCASAR方位向信号重建时的噪声放大情况、以及基于子带技术的成像方法等几个问题。 SPCMAB SAR在方位向发射宽波束脉冲,并采用若干个横跨发射波束、主瓣彼此相邻的方位向波束接收回波。每个波束只接收多普勒频谱的一部分,所以它们可以采用较低的采样速率工作,从而使系统的脉冲重复频率(PRF)降低。当接收波束的方位角与波束宽度已知时,则各接收波束方位信号的多普勒中心频率与带宽也随之确定。这样,经过简单的内插、带通滤波和同步相加,即可无模糊的恢复整个多普勒带宽。SPCMAB技术是一种实现HRWS SAR的简单有效形式,但SPCMAB技术中方位向接收天线之间存在严重的干扰,造成严重的方位向模糊。本文提出采用混和滤波器组重建方位向信号,综合考虑天线的方向图、指向等因素,可以在重建方位向信号时有效的抑制方位向模糊。 DPCA技术在方位向采用多个子波束接收来自同一照射区域的雷达回波,利用方位向空间采样维数的增加换取时间维采样的减少,该技术可以在保持方位向分辨率不变的条件下,降低系统的PRF,缓解常规SAR中最小天线面积的限制。DPCA SAR方位向信号是周期非均匀采样的,因此在成像之前需要对它进行重建。在重建过程中,信号中的杂波、噪声将得到放大,进而影响系统的成像效果。本文详细的分析了GESRM算法与DSRM算法在重建DPCA SAR方位向信号时对噪声、杂波的影响;全面的分析了两种算法的噪声杂波放大函数的性质。文章最后证明了在相同条件下,DSRM算法比GSERM算法更容易受加性白噪声的干扰。 宽带雷达对回波信号进行脉冲压缩,以获得距离向高分辨率;然而,宽带系统的大带宽必然产生大容量的高速数据流,因此对回波信号进行实时脉冲压缩成为一个技术难点.本文介绍了Rabinkin等人提出的并行子带脉冲压缩方法——过采样子带脉冲压缩系统(OSSPCS),分析了它的结构、设计方式和计算量,并推导了它的加速比公式。最后,文章将OSSPCS系统引入SAR,提出了一种子带距离多普勒成像算法。
其他文献
基于物理的动画由于其在电脑游戏,电影特效的制作,外科手术仿真等方面的应用,正在受到越来越多研究人员的关注。其中,碰撞检测是基于物理动画中必须解决的关键问题,目前仍是研究热
学位
网络通信技术在各行各业已得到了广泛地应用,大型企业、银行、商场基本都有很成熟的网络通信系统。虽然,随着信息技术的不断发展,网络通信的速度和质量都在不断提高,但是无论是硬
学位
21世纪以来,随着智能机器人性能的不断提升,智能机器人在生活中获得了越来越广泛的应用。现在,智能机器人的教育走入中小学已成为必然的发展趋势。智能机器人的教育也必将给基础
为了寻找多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)新的相关基因,本所的石奕武博士等利用cDNA芯片分析了患者与正常人骨髓单个核细胞的基因表达,显示DAZAP2(deleted in azoospermia aS
本文通过对荣华二采区10
期刊
学位
近年来,随着网络技术的发展,视频共享得到了广泛的应用。视频共享网络包括基于客户端/服务器方式(C/S方式)和基于对等方式(P2P方式)两种架构的应用。在基于C/S架构的应用(例如Y
学位
现代社会数字摄像技术与视频通信技术的应用日趋广泛。同时,人们对视频分辨率和图像质量的要求也在不断提高。为了突破CCD感光元件密度和奈奎斯特极限频率的限制,研究者提出了
现代计算机系统的性能越来越受到存储系统性能的限制。当处理器的性能以每年60%的速度增长时,存储芯片的带宽的增长率只有10%左右,使得存储带宽很难满足处理器性能的要求。本文的
学位
随着3G的社会化推广,3G和GPRS系统的核心网安全越显重要,如果不采取安全机制,会给网络带来安全隐患,IP网络中最简单的有效的措施就是防火墙保护机制。本课题正是在这样的背景