機載雙基地SAR系統(tǒng)仿真及CS成像算法研究.pdf

1、本文首先分析了機載雙基地SAR在任意飛行模式下的幾何模型與回波信號模型，闡述了二維匹配濾波成像機理，給出了分辨率與雙基地SAR系統(tǒng)參數(shù)間的理論關(guān)系。 重點研究了雙基地SAR本振相位同步誤差與觸發(fā)時間同步誤差對成像的影響，建立了誤差模型，給出了仿真試驗結(jié)果，為系統(tǒng)設(shè)計提供了參考依據(jù)。 雙基地SAR用兩個獨立的本振分別實現(xiàn)上變頻和下變頻，相噪低頻分量不能相互抵消，形成與單基地SAR不同的低頻相噪。 根據(jù)相位噪聲功率譜

2、的冪律模型，近似地模擬了相位噪聲。采用白噪聲通過FIR濾波器的方法近似地模擬了閃爍噪聲。模擬相噪得到的Allan方差估計值與冪律模型得到的Allan方差理論值符合得較好。蒙特卡羅實驗給出了相噪對點目標(biāo)方位向成像指標(biāo)影響的結(jié)果，其中峰值旁瓣比和積分旁瓣比對相位噪聲最敏感。理論分析和仿真試驗證實了影響雙基地SAR成像的相位噪聲主要是閃爍頻率噪聲，而不是白噪聲調(diào)相或白噪聲調(diào)頻。給出了線性、二次、正弦及隨機型本振相位同步誤差下，點目標(biāo)成像指標(biāo)的

3、仿真結(jié)果，同時給出了相應(yīng)的面目標(biāo)仿真結(jié)果。 建立了觸發(fā)時間同步誤差模型，結(jié)合頻率源相位噪聲模型，初步分析了隨機型時間同步誤差對成像的影響。仿真試驗給出了固定、線性、正弦及隨機型觸發(fā)時間同步誤差對點目標(biāo)成像指標(biāo)的影響，同時給出了相應(yīng)的面目標(biāo)仿真結(jié)果。 改進了機載雙基地SARChirpScaling成像算法，它適用于雙機等速平行飛行且正側(cè)視的工作模式。本文建立了這種特殊飛行模式下雙基地SAR的回波信號模型，推導(dǎo)了它在距離多普