当前位置:主页 > 科技论文 > 测绘论文 >

星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术及研究.pdf

发布时间:2016-08-02 03:13

  本文关键词:星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术研究,由笔耕文化传播整理发布。


网友2028423509近日为您收集整理了关于星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术及研究的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:2014年4月星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达Study on Spaceborne Multi-Channel High ResolutionandWide Swath SAR Imaging杨桃丽保铮教授工学信号与信息处理学科、专业学科门类提交论文日期指导教师姓名、职务作者姓名题(中、英文)目TN 957107011010110140公开代号分类号密级学号成像处理技术研究作者简介杨桃丽,四川乐山人。2009年毕业于西南大学,获学士学位。2009年9月进入西安电子科技大雷达信号处理国家重点实验室硕博连读攻取信号与信息处理专业工学博士学位。导师:保铮教授主要研究方向:高分辨干涉合成孔径雷达系统设计及信号处理。代表性成果及经历:已在《IEEE Geoscience andRemote Sensing Letters》、《IETRadar Sonar Navigation》、《电子学报》、《电子与信息学报》等国内外权威学术刊物发表学术论文6篇,在国际遥感会议IGARSS上发表论文1篇。Taoli Yang, was born in Leshan, SichuanProvince, China, in 1987. She receivedher B.S. munication Engineering fromSouthwest University, Chongqing, China,in 2009. FromSeptember 2009 to the present,she has been working towards the Ph.Ddegree in Signal and Information Processing at National Key Laboratory of RadarSignal Processing, Xidian University, Xi’an, China. Her supervisor is Prof. Zheng Bao.Her researchinterests include systemdesign andsignal processing for highresolution interferometric synthetic apertureradar.新华图片社照片摘要I雷达信号处理国防科技重点实验室摘要星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)因其全天时、全天候的全球观测能力,受到了越来越多国家和地区的重视,在军事侦察、国民经济建设和科学研究中得到了广泛的应用。但是,传统星载单通道SAR存在昀小天线面积限制,无法同时满足高分辨宽测绘带(High Resolution Wide Swath, HRWS)成像的要求:方位高分辨要求较高的脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency, PRF),而宽距离测绘带则要求较低的PRF。多通道结合数字波束形成(DigitalBeam-Forming, DBF)技术可克服这一限制,从而实现高分辨宽测绘带SAR成像。本文针对星载多通道HRWSSAR系统,重点研究了成像处理的几个关键技术。全文总体上分为两个部分:第一部分主要研究了星载方位多通道高分辨宽测绘带SAR成像处理技术,方位多通道SAR是目前高分辨宽测绘带成像实现昀多的体制,在保证距离测绘带宽和距离模糊度要求的前提下,通过多通道DBF处理实现多普勒模糊抑制从而得到HRWSSAR图像。随着分辨率和测绘带宽的提高,回波数据量也大大增加了,对星上存储设备和传输链路等也提出了更高的要求,第二部分针对此问题,研究了星载距离多波束HRWS SAR成像技术,该技术在保证其它性能参数的前提下,可大大降低回波采样数据量,为未来星载HRWS SAR的实现提供了新的方案。本文的主要工作可概括如下:1.星载方位多通道HRWS SAR成像处理技术本文第二章和第三章首先分析了星载方位多通道HRWS SAR回波信号模型,给出了两种典型的成像处理方法,并针对星载方位多通道HRWS SAR成像的特点,开展了以下研究工作:?针对星载方位多通道HRWSSAR系统,推导了三维坐标系下接收通道的等效相位中心相位补偿公式。现有的方位多通道HRWS SAR成像算法均假设各通道接收回波补偿一常数相位后可等效为参考接收通道的延时,但并未给出具体的补偿公式,或只给出了两维坐标系下的补偿值,也未考虑发射通道和接收通道间的垂直航向基线。本文所提方法充分考虑了发射通道与接收通道间的三维空间位置关系,同时补偿了由沿航向基线和垂直航向基线引起的等效相位中心相位值,并对残余相位误差进行了分析,指出当接收通道与参考接收通道间存在垂直航向基线时,相位补偿值存在一定的空变性。当空变引起的相位误差不可忽略时,可在距离压缩后利用先验数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)辅助分块补偿。计算机仿真实验验证了本文所提方法的精确性。II星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术研究西安电子科技大学博士论文?针对方位多通道HRWS SAR系统,对空时自适应处理(Space TimeAdaptive Processing, STAP)法的处理性能进行了分析。传递函数法和空时自适应处理法是目前两种典型的多普勒模糊抑制算法,前者已有大量文献对其处理性能进行了分析,并利用地基、机载和星载实测数据对其进行了验证,却鲜有文献对STAP法的处理性能进行分析。基于此,本文首先从理论上分析了利用STAP进行多普勒模糊抑制后的成像等效相位中心位置,验证了STAP的保相性和保幅性,经多普勒模糊抑制后输出回波可看作参考接收通道增加脉冲重复频率后得到的无模糊回波,且各个方位时刻回波所对应的卫星轨道位置由参考接收通道的位置决定,这为后续的干涉处理和目标定位奠定了基础。除此之外,本文还从不同于现有文献且更利于理解的角度分析了STAP解多普勒模糊后的信噪比损失和方位模糊信号比,并利用仿真实验对其进行了验证。实验表明,当PRF偏离均匀采样时,相比其它模糊抑制算法,STAP的处理性能更优,能更好地保留回波信号能量,抑制多普勒模糊。?针对方位多通道SAR系统,分析了通道误差因素及其影响。利用DBF技术进行多普勒模糊抑制要求各通道间的特性一致,但在实际情况中,由于加工工艺、运行环境等的影响,通道间不可避免地存在误差,此外,受测量仪器精度的限制,通道位置也存在测量误差。基于此,我们首先对通道误差因素进行了分析,根据各误差因素对DBF的影响将其归结为通道幅度误差、通道相位误差和通道沿航向位置误差,然后推导分析了通道误差对HRWSSAR成像的影响,并利用计算机仿真实验对其进行了验证。实验表明,通道相位误差对DBF的影响昀大,而通道沿航向位置误差的影响相对较小,但也应控制在厘米量级,通道幅度误差可通过简单的通道均衡予以消除。与其它算法相比,STAP法具有更高的误差容忍度。?提出了两种方位多通道HRWS SAR系统通道误差估计和补偿方法。在实际情况中

12>



播放器加载中,请稍候...
系统无法检测到您的Adobe Flash Player版本
建议您在线安装最新版本的Flash Player 在线安装


  本文关键词:星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术研究,由笔耕文化传播整理发布。



本文编号:80966

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/80966.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户493cc***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com