调频连续波SAR实时成像算法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:zous111
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
调频连续波合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种体积小、重量轻、造价低的高分辨成像雷达,非常适合无人机等小型飞行平台的遥感和侦察,具有广泛的应用前景。与常规的脉冲SAR相比,小型飞行平台应用背景下的调频连续波SAR实时成像主要面临四个问题:一是天线的连续运动不能忽略;二是系统采用去斜率的混频方式,采样频率很低;三是发射信号扫频非线性的影响必须考虑;四是要便于集成运动补偿处理。针对天线的连续运动问题,提出了一种改进的频率尺度变换(Modified Frequen-cy Scaling,MFS)算法,实现正侧视和小斜视角情况下快速的距离向处理。在非常适合去斜率信号实时成像的FS算法的基础上,结合调频连续波SAR特殊的信号模型,给出了严格的距离-多普勒域的信号解析式。分析了天线的连续运动导致的相位变化与方位向频率之间的关系。MFS算法通过在距离.多普勒域引入了一个新的相位因子校正了天线的连续运动。所引入的新的相位因子可以与原始FS算法中的块平移因子同时实现,因而该算法相对原始FS算法并不增加运算量。针对系统采样频率低的问题,提出了两种算法实现斜视角情况下的距离向处理。一种是MFS算法的扩展(Extension to MFS,EMFS)算法,这种方法从调频连续波SAR残余视频相位(Residual Video Phase,RVP)可以忽略的特点出发,在MFS算法的基础上通过增加斜置处理并修正相关相位因子来降低处理斜视角数据过程中引入的信号带宽。另一种是调频变换成像(Chirp Transform Imaging,CTI)算法,该算法同样从RVP可以忽略的特点出发,将距离徙动校正问题转化为一个非标准的Fourier变换问题。利用调频变换方法快速实现了这个非标准的Fourier变换。克服了MFS算法处理斜视角回波数据时存在的距离向频谱混叠问题。CTI算法效果与EMFS算法相当,但运算效率优于EMFS算法。针对扫频非线性的问题,提出了一种随多普勒中心变化的FS(Doppler CentroidDependent Frequency Scaling,DCDFS)算法实现存在扫频非线性时的斜视角情况下的快速距离向处理。分析了扫频非线性对距离向压缩性能的影响,给出了不同类型的扫频非线性情况下SAR成像对线性度的约束条件。在同时完成扫频非线性校正与距离徙动校正的过程中引入了一个与多普勒中心有关的因子,减小了斜视角的影响,从而降低了处理过程中引入信号的带宽,消除了距离向的频谱混叠。该算法可以直接推广到脉冲SAR的成像处理中。针对运动补偿对成像的制约问题,提出了一种随距离变化的步进变换(RangeVarying Step Transform,RVST)算法实现方位向数据的高效压缩。该算法利用典型的机载运动补偿通常在时域完成的特点,从时域出发,利用去斜率的方法实现方位向的压缩。由小型平台飞行高度较低的特点,考虑了斜视角随距离的变化关系,并在处理中补偿了这种变化。该算法同时分析了斜视角情况下调频斜率的非线性问题。给出了上述各种算法详细的推导过程及其解释,分析了各种算法的运算效率和处理误差,通过点目标仿真试验验证了各种算法的有效性。
其他文献
<正>品牌简介克里斯汀·迪奥(Christian Dior,简称Dior)是法国著名时装品牌,现为世界上最大的奢侈品集团LVMH的成员之一,同时Dior也持有LVMH集团42.36%的股份和59.01%的表决
思想政治教育价值,是指思想政治教育作为客体在满足个体和社会主体需要时所体现出的作用和意义。在社会思想道德、价值取向多样的时代语境下,思想政治教育的价值更加凸显,其
新媒体的出现,使得高校网络思想政治教育的主阵地发生了转变、专业教师参与度不断加深、学科交叉研究趋势愈加明显,呈现出新的发展特征。高校网络思想政治教育进一步发展需要
作为加强和改进大学生思想政治教育、引导和帮助大学生确立正确的世界观、人生观和价值观的主渠道,思想政治理论课在大学生社会主义核心价值观教育中承担着以下基本任务:夯实
马克思主义中国化的一个重要内容就是把马克思主义与中国传统文化结合起来,这一结合不仅决定着当代中国文化的性质和发展方向,也将最终决定着马克思主义在中国的命运。所以,
<正>1临床资料患者,女性,33岁。因双乳肿块渐进性生长,偶有疼痛不适于2011年11月9日入院。患者于2011年5月起发现左乳下方一肿块,无疼痛及红肿,在外院拟诊为乳腺增生症,给予
<正>一、甘肃舟曲"8.8"特大山洪泥石流灾害舟曲县位于秦岭西延地带,岩体破碎,暴雨频繁,是中国滑坡、泥石流强烈发育区之一,历史上就曾多次发生泥石流、滑坡等地质灾害,并造成
“时间”是电影理论探讨的重要话题之一,中外诸多理论家将研究视线集中在现实时间与电影时间的关系问题上。但以“时间”为核心元素、应用广泛的时间限制模式却是理论关注的
渐开线圆柱齿轮被广泛地应用在制造业、矿山、冶金等各个行业领域。其轮齿的接触状态对齿轮的啮合和动力学性能影响很大,因此研究渐开线圆柱齿轮的静态和动态接触性能有着重
校长课程领导是影响学校课程改革与实践的关键性因素。可是,从已有的研究成果看,校长课程领导还遭遇着现实的困境,其作用的发挥并不理想。校长课程领导不只是行政或技术层面