星機聯(lián)合SAR成像處理算法及運動補償?shù)难芯?pdf

1、雙基地合成孔徑雷達(BiSAR)作為傳統(tǒng)單基地SAR的延伸，由于其自身的靈活性和對低散射截面物體的探測成像能力，大大地拓展了SAR的應用范圍。具有移變(translational-variant)特性的星機聯(lián)合雙基地合成孔徑雷達(SA-BiSAR)作為雙基地合成孔徑雷達應用的新方面，不僅能獲取多角度目標散射信息實現(xiàn)對目標區(qū)域成像，而且具有系統(tǒng)靈活，觀測范圍大等優(yōu)勢，是當前雷達成像應用的研究熱點。本文基于SA-BiSAR特點，主要進行了成

2、像算法和運動補償算法的研究，主要內容為：
　　 1.討論SA-BiSAR成像的基本問題：討論分析了星載平臺的運動軌跡，并以此為基礎將星載平臺和機載平臺用同一個成像坐標系表示，消除了地球自轉的影響，并推導了波束同步的相關公式；介紹了SA-BiSAR的成像原理并分析了空間分辨率。
　　 2.提出了適用于平飛模式下的SA-BiSAR成像算法：分析推導了平飛移變模式下的距離歷史，并在此基礎上提出了改進的RD算法，針對圖像出現(xiàn)的畸

3、變，分析了產生的原因并提出了基于反演投影法的校正算法，最終得到了良好的成像效果。
　　 3.提出了適用于任意模式下的SA-BiSAR時域成像算法：考慮距離歷史的空域截斷誤差，在變尺度逆傅里葉變換算法(SIFFT)的基礎上，提出基于非等間隔校正的SIFFT(NUSC-SIFFT)算法，使之適用于較大場景成像，最后利用距離分塊算法得到大場景下的成像結果。
　　 4.提出了適用于任意模式下的SA-BiSAR頻域成像算法：利用距

4、離歷史的空域和時域混合展開，得到簡潔的距離歷史近似表達式，并利用駐定相位原理(PSP)得到信號的二維頻譜的解析表達式。在聚焦過程中，通過在不同域中的相位補償，最終得到聚焦良好且位置正確的目標成像結果。
　　 5.分析了雙基地SAR運動誤差的影響，得出影響聚焦的運動誤差方向，大大減少了運動誤差的搜索范圍。通過對比分析，提出了以圖像最小自相關方差作為圖像質量的評價準則，并以此為基礎提出了基于圖像質量的搜索算法，從而對運動誤差進行估計