機(jī)載SAR實(shí)測數(shù)據(jù)多普勒參數(shù)估計(jì)與成像算法研究.pdf

1、機(jī)載合成孔徑雷達(dá)是一種以飛行器為平臺，工作在微波波段的主動(dòng)式遙感器。由于它具有全天候、全天時(shí)觀測目標(biāo)的二維高分辨圖像的突出優(yōu)點(diǎn)，所以在許多方面都獲得了廣泛應(yīng)用。本文主要根據(jù)機(jī)載合成孔徑雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行多普勒參數(shù)估計(jì)和成像算法的研究。
　　本文首先回顧了機(jī)載合成孔徑雷達(dá)的一些基本問題，介紹了合成孔徑雷達(dá)的基本原理、距離向和方位向分辨率、距離徙動(dòng)、駐定相位原理等為后續(xù)章節(jié)做了理論上的鋪墊。場景成像的合成孔徑雷達(dá)一般是正側(cè)視放置，但是載

2、機(jī)不可避免的要受到各種擾動(dòng)影響，雷達(dá)會(huì)有一定的斜視角，從而導(dǎo)致了多普勒中心頻率不為零，多普勒調(diào)頻斜率也隨著雷達(dá)斜視角改變。所以為了方位向更好的聚焦，我們需要從實(shí)測數(shù)據(jù)中估計(jì)多普勒參數(shù)。在多普勒參數(shù)估計(jì)中，采用了最大值法、能量法和自相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行多普勒中心頻率估計(jì)；采用了圖像偏移法、時(shí)頻分析法、最小熵法和分?jǐn)?shù)階傅里葉變換法進(jìn)行多普勒調(diào)頻斜率估計(jì)。在多普勒中心頻率估計(jì)中，最大值法簡單，但精度不高，自相關(guān)函數(shù)法有較高的估計(jì)精度。在多普勒調(diào)頻斜

3、率估計(jì)中，時(shí)頻分析法比較直觀，估計(jì)精度也不錯(cuò)，脫機(jī)處理中獲得了廣泛的應(yīng)用，圖像偏移法估計(jì)速度快，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中得到了應(yīng)用。分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的估計(jì)精度不是很高，但是這種信號處理的方法還有很多待開發(fā)的作用。根據(jù)估計(jì)得到的多普勒中心頻率和多普勒調(diào)頻斜率我們計(jì)算出載機(jī)的速度和雷達(dá)天線相位中心斜視角，從而進(jìn)行方位向精確聚焦。
　　接下來，本文實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的RD算法、幾種改進(jìn)的RD算法、CS算法和RM算法，并對算法的實(shí)現(xiàn)過程給與詳細(xì)討論。最后結(jié)合