雙速SAR動(dòng)目標(biāo)成像與參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、基于合成孔徑雷達(dá)(SAR)的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、成像和目標(biāo)定位是現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。通常,使用靜止目標(biāo)的SAR成像處理方法對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行成像時(shí),因其多普勒參數(shù)是隨時(shí)間變化的,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像是散焦的,且存在位置偏移。具備動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與成像功能的系統(tǒng)包括單通道和多通道系統(tǒng)兩大類。本文研究了一種基于雙速模型的單通道SAR系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行成像和參數(shù)估計(jì)方法。在雙速 SAR系統(tǒng)中雷達(dá)平臺(tái)在掃描時(shí)間內(nèi)使用兩種不同的速度飛行,可獲得兩幅含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

2、信息的SAR圖像,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、位置和速度估計(jì)及其聚焦處理和重定位操作。本文的主要工作如下:
　　第一章是簡(jiǎn)要介紹了合成孔徑雷達(dá)及其發(fā)展歷史,分別對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和成像研究意義和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,簡(jiǎn)單介紹了動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和成像分類,并概述本文主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章詳細(xì)研究了動(dòng)目標(biāo)成像的基本理論。首先對(duì)靜止目標(biāo)線性距離多普勒算法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹,在此基礎(chǔ)之上,給出了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像的基本模型,并對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像的基本理論進(jìn)行了

3、描述;然后,對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波響應(yīng)進(jìn)行了分析,重點(diǎn)分析了目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)與多普勒中心以及多普勒調(diào)頻率的函數(shù)關(guān)系,以及對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像的影響;最后,通過幾組仿真驗(yàn)證了本章的理論分析。
　　第三章研究了基于雙速SAR的動(dòng)目標(biāo)成像算法及實(shí)現(xiàn)方案。首先給出了雙速SAR的動(dòng)目標(biāo)成像模型,并進(jìn)行了理論分析;然后,結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)基于雙速SAR的動(dòng)目標(biāo)成像進(jìn)行了性能分析,得到了動(dòng)目標(biāo)聚焦且位置正確的圖像;最后,針對(duì)基于雙速SAR的動(dòng)目標(biāo)成像處理方案,考慮了

4、兩種實(shí)際情況下適用性,重點(diǎn)討論了雷達(dá)平臺(tái)勻加速運(yùn)動(dòng)的情形,并對(duì)此提出了一種工程上的應(yīng)對(duì)方案,仿真驗(yàn)證了其有效性。
　　第四章研究了基于雙速SAR的動(dòng)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)方法。首先研究了基于Radon變換和Radon-Wigner變換的動(dòng)目標(biāo)SAR多普勒參數(shù)估計(jì)方法理論;然后推導(dǎo)了雙速SAR模型下,動(dòng)目標(biāo)的位置和速度與兩組多普勒參數(shù)的數(shù)值關(guān)系,構(gòu)建了參數(shù)計(jì)算的方程組;最后,完成了仿真驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了上述參數(shù)的有效估計(jì)。
　　第五章是文章的