星载高分宽幅关键技术研究

发布时间：2023-11-25 18:42

　　本文针对传统单通道星载合成孔径雷达(SAR)系统中高分辨率和宽测绘带之间的固有矛盾,研究了基于方位向多通道系统的信号重构算法。在此基础之上,推导出了动目标自适应的信号重构算法,并结合相位中心偏置天线(DPCA)算法,得到了可以用于高分辨率宽测绘带(HRWS)系统的HRWS-DPCA算法。最后通过仿真实验,对各算法的有效性和可行性进行了验证。本文完成的主要工作包括:(1)分析了传统单通道星载SAR系统在高分辨率和宽测绘带之间存在的矛盾。建立了方位向多通道系统的信号模型,并将距离-多普勒域的回波信号分解为无模糊部分和模糊部分。讨论了脉冲重复频率(PRF)、雷达运动速度、通道个数和通道长度之间的关系。结合不同的PRF条件,根据多通道回波信号的空时采样关系、协方差矩阵的特征值分布和相位分布情况对信号重构算法的重构效果进行了预测。(2)根据不同模糊倍数下信号的导向矢量,针对矩阵求逆法、投影法、最大信号法和最大信号与模糊加噪声比(SANR)法各自的实现原理和代价函数,推导出了各信号重构算法的重构滤波向量。最后通过仿真分析,对不同PRF条件下,各算法的重构效果进行了验证,并对比了各算法在峰值旁瓣比(...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及论文结构
第二章 方位向多通道信号模型
    2.1 引言
    2.2 最小天线面积限制
    2.3 信号模型
        2.3.1 距离-多普勒域信号
        2.3.2 协方差矩阵
        2.3.3 采样频率
    2.4 空时采样关系和特征值分布
    2.5 本章小结
第三章 基于方位向多通道的HRWS算法
    3.1 引言
    3.2 HRWS信号重构算法
        3.2.1 矩阵求逆法
        3.2.2 投影法
        3.2.3 最大信号法
        3.2.4 最大SANR法
        3.2.5 信号带宽的影响
    3.3 仿真结果与性能分析
    3.4 本章小结
第四章 基于Relax算法的HRWS成像
    4.1 引言
    4.2 Relax算法原理
    4.3 基于Relax算法的信号重构
        4.3.1 Relax算法模糊抑制原理
        4.3.2 仿真结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 基于HRWS的 GMTI算法
    5.1 引言
    5.2 动目标自适应的HRWS算法
        5.2.1 动目标自适应的信号模型
        5.2.2 仿真结果与分析
    5.3 基于DPCA的 HRWS-GMTI算法
        5.3.1 DPCA算法原理
        5.3.2 HRWS-DPCA算法
        5.3.3 仿真结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文



本文编号：3867642