| 题名 | 合成孔径雷达的信号处理方法及运动补偿技术研究 |
| 作者 | 谭鸽伟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-22 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 邓云凯 |
| 关键词 | 合成孔径雷达 运动误差 距离向运动误差 方位向剩余运动误差 运动误差的二维空间移变性 运动补偿 自聚焦 聚束式SAR DSP 天线稳定平台分系统 |
| 其他题名 | The Study of Signal Processing and Motion Compensation for Synthetic Aperture Radar |
| 中文摘要 | 运动误差是影响机载SAR分辨率提高的一个重要因素，由于高分辨率是SAR系统的一个持续发展方向，因此研究SAR系统的运动误差补偿技术具有重要实际意义。论文在分析SAR运动误差产生的原因及其对SAR成像影响的基础上，详细研究了SAR系统在各种条件下的运动补偿技术。包括基于系统的运动补偿和基于数据处理的运动补偿。论文的主要工作及创新性贡献有： (1)在分析SAR信号的本质特征——距离徙动现象的基础上，研究了典型的SAR成像算法：距离-多普勒（R-D）算法，Chirp-Scaling（CS）算法和波数域（WD）算法；在此基础上还研究了斜视模式下的R-D算法和CS算法，以及用分数阶傅里叶变换代替Stolt变换的波数域算法。 (2)详细分析了SAR运动误差产生的原因及其不同形式对SAR成像的影响，并对各类运动误差提出了相应的处理办法；讨论了SAR运动误差的获取方法，以及用不同方法获取的运动误差的补偿措施。 (3)深入研究了SAR运动误差的二维空间移变性，分析了距离向运动误差和方位向剩余运动误差对SAR成像的不同影响，定量界定了这两种运动误差的适用条件。研究了距离向运动误差的补偿技术——即结合两步运动补偿的各种成像算法：结合两步运动补偿的R-D算法、结合两步运动补偿的CS算法和结合两步运动补偿的波数域算法；同时对方位向剩余运动误差的补偿技术进行了深入研究和改进，提出了方位向剩余运动误差的补偿算法：子孔径宽波束运动补偿算法、时域分块频域逐像素宽波束运动补偿算法和频域分割时域补偿的宽波束运动补偿算法；最后还研究了斜视模式下的运动补偿技术，提出了一种改进的斜视SAR运动补偿波数域算法。 (4)针对运动传感器提取的运动误差不准确或无法提供运动误差的SAR系统，自聚焦是必不可少的运动补偿措施，论文分析了几种典型的自聚焦方法：对比度最优自聚焦算法、Mapdrift自聚焦算法、相位梯度自聚焦算法（PGA）及改进的PGA算法。 (5)聚束式SAR能获得条带式SAR无法获取的高分辨率，因此在许多场合有无可取代的地位，论文研究了聚束式SAR的信号处理方法及其运动补偿。 (6)基于项目需要，最后研究了基于系统的运动补偿技术——天线稳定平台分系统，分析了模拟天线稳定平台分系统的原理和性能特点；提出了以DSP为核心的天线稳定平台数字控制系统的设计方案，并在实际项目中研发了该系统，经过测试和试飞实验，设计的该分系统能满足SAR系统的要求。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 162 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8771]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谭鸽伟. 合成孔径雷达的信号处理方法及运动补偿技术研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2008. |
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