基于Legendre展開(kāi)的SAR成像算法研究.pdf

1、在目前的SAR成像算法中，一般采用Taylor多項(xiàng)式對(duì)回波信號(hào)二維頻譜進(jìn)行展開(kāi)。在正側(cè)視和小斜視模式下，一般展開(kāi)至二次項(xiàng)。在忽略三次項(xiàng)的同時(shí)，增大了回波信號(hào)頻譜近似誤差。對(duì)于大斜視高精度SAR成像，該方法已經(jīng)難以滿(mǎn)足高分辨成像要求，需要對(duì)回波信號(hào)二維頻譜進(jìn)行更高精度的近似。
　　 論文以彈載SAR為研究背景，對(duì)正側(cè)視和斜視模式的特性經(jīng)行了研究和分析。針對(duì)距離多普勒算法(RD算法)和Chirp Scaling(CS算法)算法，提出

2、了一種將Legendre多項(xiàng)式應(yīng)用于其中，對(duì)回波信號(hào)二維頻譜進(jìn)行展開(kāi)，提高相位近似精度，獲得高質(zhì)量SAR圖像的方法。針對(duì)正側(cè)視和斜視模式，本文推導(dǎo)了基于Legendre展開(kāi)的RD算法和CS算法流程，給出了相位補(bǔ)償函數(shù)。并通過(guò)點(diǎn)目標(biāo)仿真，對(duì)該理論進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 論文主要包括以下內(nèi)容：
　　 (1)針對(duì)正側(cè)視SAR和斜視SAR，本文建立了其空間幾何模型，推出了點(diǎn)目標(biāo)和載機(jī)之間的距離公式，計(jì)算了兩者的合成孔徑長(zhǎng)度。在此基礎(chǔ)

3、上，詳細(xì)推導(dǎo)了兩者的回波信號(hào)二維頻譜。
　　 (2)在正側(cè)視和小斜視模式下，本文研究了基于Legendre展開(kāi)的RD算法。推導(dǎo)了算法流程中的三個(gè)相位補(bǔ)償函數(shù)。通過(guò)點(diǎn)目標(biāo)仿真，對(duì)比了基于Legendre展開(kāi)的RD算法和基于Taylor展開(kāi)的RD算法，驗(yàn)證了基于Legendre展開(kāi)的RD算法的正確性和對(duì)算法性能提高的有效性。同時(shí)，本文還從相位近似誤差的角度詳細(xì)分析了Legendre多項(xiàng)式對(duì)算法性能提高的必然性。
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