掃描模式合成孔徑雷達成像算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達（SAR）是一種可在各種天氣條件下全天候工作的有源微波傳感器，它利用雷達運動以合成大的天線孔徑來獲得方位向高分辨率，是現(xiàn)代雷達技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。掃描合成孔徑雷達（ScanSAR）以犧牲方位向分辨率的方式獲得寬測繪帶，通過處理方位向存在間隙的回波數(shù)據(jù)，可得到連續(xù)的中低分辨率的雷達圖像，克服了傳統(tǒng)條帶模式成像寬度較窄的缺點。ScanSAR作為一種寬幅成像模式，目前已被多個星載SAR系統(tǒng)采用。本文對掃描模式SAR的系統(tǒng)參數(shù)、

2、回波仿真成像和子圖像拼接等方面做了研究。主要工作如下：
　?。?）基于傳統(tǒng)條帶SAR模式，分析并研究了掃描SAR信號采集過程，研究了掃描模式SAR成像的特點，研究了Burst模式的數(shù)據(jù)特性。分析并討論了Burst模式成像特有的方位向扇貝效應(yīng)產(chǎn)生的原理，研究了扇貝效應(yīng)的處理方法。
　　（2）推導(dǎo)了掃描SAR成像信號處理的數(shù)學模型，研究了掃描SAR模式的時序關(guān)系。分析并推導(dǎo)了掃描SAR的測繪帶寬、分辨率、模糊度等重要系統(tǒng)參數(shù)。<

3、br>　?。?）研究了ScanSAR信號采集幾何模型，推導(dǎo)了Burst模式下點目標回波信號的表達式，深入分析了回波特性和點目標的多普勒歷程，詳細討論了 ScanSAR回波方位向部分的匹配濾波過程及目標成像的方位壓縮響應(yīng)。
　?。?）研究了全孔徑、譜分析和ECS三種適用于星載ScanSAR的成像算法，對各算法的信號相位保持能力作了分析，并仿真驗證了各算法的有效性。通過仿真結(jié)果的對比和分析，對不同算法的性能差異以及適用范圍。
　

4、?。?）介紹了具有掃描模式的星載 SAR平臺的基本情況和相關(guān)參數(shù)，分析比較了 ASAR平臺條帶模式和掃描模式的差異。首先分析了條帶式和 Burst模式的SAR數(shù)據(jù)方位向頻譜特征，然后針對 ScanSAR子圖像拼接問題，研究了相干多Burst的拼接方法，并用實測數(shù)據(jù)的成像拼接結(jié)果驗證了算法的有效性。分析了ScanSAR實測數(shù)據(jù)的特點，研究了具體的成像流程，通過對ScanSAR實測數(shù)據(jù)成像，得到各部分子場景的成像結(jié)果，最后通過圖像拼接得到完