【摘 要】
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基于LEO（Low-earth-orbit）照射源的双基合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是指以低轨SAR作为发射站,机载平台等作为接收站的双基SAR系统。该系统具有波束覆盖范围广、分辨率高、构型灵活等优势,在地形测绘、军事侦察、灾害监测等领域中有着广泛的应用前景。高精度距离模型、回波特性和成像算法等,是实现LEO双基SAR成像的基础和关键问题。本文针对上述问
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基于LEO（Low-earth-orbit）照射源的双基合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是指以低轨SAR作为发射站,机载平台等作为接收站的双基SAR系统。该系统具有波束覆盖范围广、分辨率高、构型灵活等优势,在地形测绘、军事侦察、灾害监测等领域中有着广泛的应用前景。高精度距离模型、回波特性和成像算法等,是实现LEO双基SAR成像的基础和关键问题。本文针对上述问题开展理论分析、方法研究、数值仿真等工作,主要内容包括以下几个方面:1.建立了LEO双基SAR的高精度距离模型,导出了回波模型,并分析了回波的距离徙动特性和多普勒特性,为后续的频域成像算法设计提供理论基础。2.研究了LEO双基SAR在滑动聚束模式下回波中多普勒模糊的成因,分析了回波频谱模糊的特性,提出了基于预滤波的解模糊方法,通过构造LEO双基SAR时域卷积函数,解决低脉冲重复频率下的回波频谱混叠问题,实现回波频谱无模糊重构。3.提出了基于双基圆轨等效距离模型的二维频域高精度成像算法。将无模糊回波信号进行方位向重新采样,去除平台运动参数的方位空变。导出了LEO双基SAR二维stolt变换,完成了回波频谱二维空变条件下的场景目标一致聚焦,实现了高效高精度成像。以上模型和方法均通过理论分析和数据仿真进行了验证。结果表明,以上方法可以有效解决LEO双基SAR的多普勒模糊问题,并实现高效高精度成像。
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