彈載SAR成像算法及運動補償研究.pdf

1、合成孔徑雷達(SAR)是一種通過脈沖壓縮技術和綜合孔徑原理獲得二維高分辨率圖像的技術，它在經濟、科學研究和軍事領域都有廣闊的應用。彈載SAR是合成孔徑雷達的一個重要分支，利用合成孔徑雷達獲取高清晰地貌圖像提高導彈對目標的命中精度，其軍事意義很大，因而近年來彈載SAR的研究也逐漸升溫。然而，由于導彈運動速度高、機動性大、運動姿態(tài)存在隨機偏差等特點，要實時生成高分辨率的SAR圖像，必須研究高效的成像算法以及和成像算法相結合的高精度實時運動補

2、償算法。 首先，本文根據脈沖壓縮原理和合成孔徑技術，從距離向分辨率和方位向分辨率的角度闡述了合成孔徑雷達工作原理，并在此基礎上，詳細介紹了經典的R-D成像算法。針對彈載SAR對實時性要求高以及彈載雷達天線方位孔徑較小等特點，在R-D算法的基礎上，結合Dechirp技術和SPECAN處理，給出了一種適合彈載條件的子孔徑成像算法。 SAR要求天線相位中心的運動狀態(tài)為勻速直線運動，但對彈載SAR而言，載體本身的典型運動軌跡并非

3、勻速直線的理想運動狀態(tài)。這種非理想運動會造成SAR成像質量下降，分辨率降低。因此，運動補償是彈載SAR實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。論文詳細分析了SAR載體平臺的平移運動誤差，將其分為地速方向誤差和視線方向誤差，并建立兩個方向上運動誤差模型。基于此模型，研究了運動誤差對成像質量(積分旁瓣比，分辨率等)的影響，并通過分析運動誤差引起的回波多普勒相位誤差的基礎上，給出了適合實時處理的運動補償方法。 最后，本文給出了一種結合實時運動補償?shù)腞-D成像