基于混合式SAR-ISAR處理的艦船目標(biāo)聚束SAR成像方法研究.pdf

1、聚束SAR模式是合成孔徑雷達(dá)成像中的一種重要工作模式，主要用于對較小特定區(qū)域進(jìn)行較為細(xì)致的觀測，通過調(diào)控波束指向，使其長時(shí)間照射目標(biāo)區(qū)域而獲得更高方位向分辨率。但由于駐留時(shí)間較長，載機(jī)在駐留時(shí)間內(nèi)飛行的運(yùn)動(dòng)誤差會(huì)對圖像造成較為嚴(yán)重影響，這要求對載機(jī)的運(yùn)動(dòng)誤差進(jìn)行更詳細(xì)的分析，以進(jìn)一步研究其運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償問題。此外，當(dāng)對諸如海上艦船等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像時(shí)，若采用傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償及成像算法，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致成像目標(biāo)散焦。針對這兩個(gè)問題，本文開展了聚束SAR

2、成像算法的研究。
　　具體研究內(nèi)容概括如下：
　　首先詳細(xì)介紹了載機(jī)的各類運(yùn)動(dòng)誤差，并對各類誤差造成的影響進(jìn)行了分析，然后推導(dǎo)了載機(jī)位置的誤差，以供后續(xù)處理對其誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
　　第二，在對靜止艦船目標(biāo)成像前，首先對機(jī)載慣導(dǎo)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括GPS數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及位移數(shù)據(jù)平滑處理。
　　第三，在斜視模式下，對靜止艦船目標(biāo)采用PFA算法進(jìn)行成像處理，其中包括：方位向去斜、插值處理，消除距離、方位向耦合等。然后針

3、對PFA成像結(jié)果進(jìn)行相位補(bǔ)償自聚焦算法，利用PGA算法實(shí)現(xiàn)了對高階相位誤差的校正，并添加了子孔徑調(diào)頻率估計(jì)，通過MD-PGA的自聚焦處理，實(shí)現(xiàn)了距離向相位補(bǔ)償。采用以上流程對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了成像處理，獲得了成像目標(biāo)的圖像，實(shí)測數(shù)據(jù)的處理表明了采用方法的正確性。
　　最后，針對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)聚束SAR成像問題，建立了散射點(diǎn)模型以模擬艦船形態(tài)及運(yùn)動(dòng)方程,從而模擬海上艦船的運(yùn)動(dòng)。采用首先利用載機(jī)運(yùn)動(dòng)誤差，對載機(jī)運(yùn)動(dòng)誤差進(jìn)行傳統(tǒng)的SAR補(bǔ)償平臺的