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本文的研究内容主要以双站合成孔径雷达的成像算法为主。主要建立了双站合成孔径雷达的信号模型,提出了双站SAR成像算法的主要难点,对不同工作模式下的成像算法作了深入研究。主要的创新工作有:
1)研究了应用于平飞斜视模式双站合成孔径雷达成像的非线性CS算法,主要分析了双站SAR在此模式下的距离徙动校正判据,研究了利用非线性CS的方法,来消除同一距离单元上的不同方位调频斜率带来的影响,同时研究了在接收机固定接收模式下采用NLCS处理的方法。
2)研究了跟踪模式双站合成孔径雷达的MZO算法,推导了在此模式下双站SAR数据转换为等效单站SAR数据的方法,并采用对数伸展方法来消除MZO算子的空间变化特性,最后利用波数域成像算法RMA对等效数据完成聚焦。
3)研究了应用于聚束合成孔径雷达成像的快速卷积反投影FCBP算法,在分割图像以及角度降采样的基础上,采用递归调用的方法,明显降低了卷积反投影算法CBP的计算量,相对于直接反投影的计算量O(N3),快速反投影算法的计算复杂度可降低为O(N2log2N)。
4)深入分析了利用谱分析法SPECAN消除方位向频谱混叠的实现方法,并将谱分析法结合扩展CS算法,解决了在将条带SAR成像算法运用于斜视聚束SAR数据处理过程中脉冲重复频率的问题。
5)研究了聚束模式双站合成孔径雷达极坐标格式成像算法,分析了三维远场几何关系下回波模型,推出了基于相位一阶线性近似的PFA原理,最后分析了双站SAR斜距增量的泰勒展开,研究了二次相位误差对成像区域范围的限制。