新型陣列三維SAR關鍵技術研究.pdf

1、陣列合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)三維成像系統(tǒng)是一種新體制SAR系統(tǒng)。其一般采用波束下視工作方式，在切航跡方向放置陣列天線，結合載荷平臺的直線運動，合成一個虛擬面陣天線，從而獲得沿航跡和切航跡方向的二維高分辨力；利用脈沖壓縮技術所獲得的高度向分辨力，最終獲得具有三維分辨能力的三維SAR系統(tǒng)。本文基于陣列三維SAR三維成像系統(tǒng)的特點，主要進行了陣列三維SAR成像理論、成像算法、陣列優(yōu)化的研究和運

2、動誤差的分析，主要內容為： 1.介紹陣列三維SAR成像系統(tǒng)的基本理論。建立了全激勵陣列三維SAR成像系統(tǒng)的系統(tǒng)模型及回波模型；提出了一種基于雙站的單激勵陣列三維SAR成像系統(tǒng)模型，并給出該模型的三維重建條件；分別推導了基于三維空間模糊函數(shù)特性的陣列三維SAR成像系統(tǒng)的分辨率。 2.給出一種全激勵陣列三維SAR的虛擬稀疏陣列合成方法，針對單激勵陣列三維SAR成像系統(tǒng)，推導了周期和隨機天線相位中心軌跡下其三維空間模糊函數(shù)表達

3、式及其主瓣、旁瓣特性，提出了最小均方誤差準則下固定方差優(yōu)化和固定陣列長度優(yōu)化的最優(yōu)天線相位中心軌跡方法。 3.研究陣列三維SAR成像系統(tǒng)的三維BP成像算法和三維RD成像算法，提出了一種基于曲面預測的快速ASP-BP算法；給出相應算法的處理步驟并比較了它們的運算量和成像聚焦質量。通過仿真驗證這些算法的有效性和ASP-BP算法的優(yōu)勢。 4.分析載荷平臺不規(guī)則運動及陣列抖動對陣列三維SAR成像系統(tǒng)的影響。建立運動誤差的數(shù)學模型