基于子孔徑的機(jī)載SAR實(shí)時(shí)成像處理研究.pdf

1、機(jī)載SAR實(shí)時(shí)成像是SAR系統(tǒng)的重要組成部分，這項(xiàng)技術(shù)使雷達(dá)系統(tǒng)可以隨著平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)及時(shí)地獲得目標(biāo)圖像，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等目的，在軍事領(lǐng)域具有重要的意義。方位壓縮是實(shí)時(shí)成像中的一個(gè)必要步驟，隨著圖像分辨率和作用距離的增加，天線波束的照射范圍變寬，合成孔徑時(shí)間變長(zhǎng)，這就增大了方位處理的數(shù)據(jù)量，給實(shí)時(shí)處理帶來很大的困難。 本文結(jié)合現(xiàn)有的硬件水平，研究適用于大合成孔徑點(diǎn)數(shù)的實(shí)時(shí)成像算法，并根據(jù)方位子孔徑處理的特點(diǎn)，結(jié)合基于回波的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償

2、，使算法適用于高分辨率、大合成孔徑的實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)。主要內(nèi)容如下： 1.在介紹SAR基本原理的基礎(chǔ)上，對(duì)常用的SAR實(shí)時(shí)成像算法-RD算法和CS算法進(jìn)行了詳細(xì)分析。 2.針對(duì)在大合成孔徑條件下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)方位處理的問題，分析了方位處理所需的硬件條件，得出在現(xiàn)有硬件條件下，采用全孔徑處理的方式難以實(shí)現(xiàn)大合成孔徑方位壓縮的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了兩種子孔徑處理方法--時(shí)域子孔徑相關(guān)算法和STEP變換。針對(duì)STEP變換中數(shù)據(jù)對(duì)齊

3、的問題進(jìn)行了研究并作了改進(jìn)，通過仿真驗(yàn)證了其有效性；詳細(xì)分析了基于時(shí)域子孔徑相關(guān)的方位子孔徑實(shí)時(shí)算法，在DSP板上針對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行結(jié)果表明，該算法能夠?qū)崿F(xiàn)在高分辨率和大合成孔徑條件下的實(shí)時(shí)處理。 3.結(jié)合方位子孔徑處理對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行了研究，重點(diǎn)分析了基于回波的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和最小熵自聚焦算法。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是高分辨率成像中的必要步驟，本文研究了一種與參數(shù)估計(jì)相結(jié)合、直接從回波數(shù)據(jù)中提取相位誤差的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的補(bǔ)償結(jié)果驗(yàn)證了算法