| 题名 | 基于编队卫星的高分辨率微波成像技术研究 |
| 作者 | 李俐 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院电子学研究所 |
| 导师 | 王岩飞 |
| 关键词 | 编队卫星 合成孔径雷达 高距离分辨率 高方位分辨率 模糊函数 SAR成像算法 遗传算法 优化设计 |
| 其他题名 | High Resolution Microwave Imaging Based on Formation flying satellites |
| 学位专业 | 通信与信息系统 |
| 中文摘要 | 编队卫星是近年来航天技术领域出现的一种利用多颗卫星编队飞行实现空间任务的新概念。编队卫星SAR系统以编队卫星为载体，充分利用各颗小卫星接收的SAR信号之间的相干性，实现高分辨率成像、三维地形图成像、运动目标成像等功能。随着小卫星技术的迅速发展，编队卫星SAR己成为国内外研究的热点之一。高分辨率微波成像技术是编队卫星SAR的一个重要研究方向，本论文力图深入研究基于编队卫星的高分辨率微波成像技术，在不增加雷达发射机带宽、不改变雷达天线尺寸的情况下获得高分辨率的雷达图像。本文首先分析了限制传统单星SAR系统空间分辨率提高的因素，并结合星载SAR高分辨率成像的原理，详细分析了主动方式和被动方式下编队卫星SAR系统实现高分辨率成像的模式，给出了不同情况下对基线的要求。本文结合雷达的分辨率定义，根据编队卫星SAR系统的回波信号数学模型，提出了编队卫星SAR系统模糊函数的概念，给出了模糊函数的数学推导。在此基础上对几种特殊构型的编队卫星SAR系统模糊函数进行了仿真，分析了影响编队卫星SAR系统分辨率的因素。模糊函数概念的提出为系统分辨性能的分析和编队构型的优化设计提供了依据。本文利用多颗卫星接收的回波信息和统计信息，对编队卫星高分辨率SAR系统的信号处理方法进行了研究。文中首先分析了传统匹配滤波算法在编队卫星SAR系统成像中的应用，然后给出了最大似然滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波用于编队卫星SAR成像处理的原理和具体方法，详细分析了信噪比对不同成像算法的影响。此外，文中结合空域滤波方法对维纳滤波算法进行了改进，克服了编队SAR中维纳滤波处理的运算量随着接收机数目增多而急剧增大的问题，有效地提高了算法效率。本文结合编队卫星的轨道模型和构型要求，以SAR系统分辨率性能为优化准则，给出了应用遗传算法对卫星的编队构型进行优化设计的具体方法。仿真结果表明遗传算法用于编队卫星构型优化能够充分利用卫星资源实现较好的SAR分辨率。文中还对编队卫星构型优化遗传算法的并行性进行了分析，描述了并行遗传算法中的信息流和流程框图。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 128 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/9097]  |
| 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 | 李俐. 基于编队卫星的高分辨率微波成像技术研究[D]. 中国科学院电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2005. |
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