基于壓縮感知的星載SAR成像及動目標(biāo)檢測技術(shù)研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）作為一種高分辨率主動式微波傳感器，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全天時(shí)、全天候?qū)Φ赜^測而不受天氣、光照等因素影響，還能有效識別偽裝和穿透覆蓋物。這些優(yōu)點(diǎn)使得SAR在軍事和民用領(lǐng)域都有著重要應(yīng)用。隨著人們對SAR更高性能應(yīng)用的需求，比如高分辨率大帶寬場景下觀測成像及動目標(biāo)檢測，基于傳統(tǒng)奈奎斯特采樣的SAR回波處理給系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸與存儲等硬件設(shè)備帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。而將突破傳統(tǒng)奈奎斯特采樣的壓縮感知理論應(yīng)用于高分辨SAR系統(tǒng)中

2、，有望解決上述數(shù)據(jù)量過大和采樣率過高的問題。
　　基于上述研究背景，本文主要針對分布式星載SAR發(fā)射波形設(shè)計(jì)、基于壓縮感知的星載SAR二維成像方法和動目標(biāo)檢測算法進(jìn)行研究。主要在第二、三、四章進(jìn)行闡述。
　　第一章作為緒論，介紹了SAR、SAR成像和動目標(biāo)檢測、壓縮感知理論及其在雷達(dá)中的應(yīng)用等背景知識和研究現(xiàn)狀，并說明了本文貢獻(xiàn)及全文結(jié)構(gòu)安排。
　　第二章首先介紹了合成孔徑雷達(dá)的回波信號分析和RD成像算法，然后針對分布

3、式SAR提出了一種基于線性調(diào)頻和混沌編碼的復(fù)合發(fā)射信號，對比距離壓縮效果選取合適的混沌隨機(jī)序列，并對不同序列長度復(fù)合而成的發(fā)射波形在不同衛(wèi)星數(shù)量條件下進(jìn)行對比仿真分析，驗(yàn)證了新發(fā)射波形的有效性。
　　第三章根據(jù)壓縮感知基礎(chǔ)和正交匹配追蹤算法，并在第二章基礎(chǔ)上分析雷達(dá)回波信號的二維稀疏性，表明SAR回波在距離維和方位維是可以稀疏表示的，然后選取合適的欠采樣矩陣，構(gòu)造對應(yīng)的重構(gòu)矩陣，利用壓縮感知的方法進(jìn)行回波的二維重構(gòu)成像，仿真驗(yàn)證了