● 摘要
多普勒波束锐化(DBS:Doppler Beam Sharpening)主要用于扫描模式中,实时地提供天线扫描区域内具有较高角分辨率的大面积扇形地图,用于地图匹配。本文在深刻理解和掌握DBS成像原理的基础上,以实现实时成像为目的,对弹载环扫雷达成像算法实现和优化进行深入的研究。论文主要工作体现在以下几个方面:首先,从弹载环扫雷达的空间几何模型出发,得到弹载雷达回波信号的多普勒历程和回波模型;接着针对弹载环扫成像雷达的特点,研究了回波数据的快速仿真方法;结合DBS成像原理,提出了一种弹载环扫雷达的聚焦成像算法。该算法有效地校正了批处理数据内的距离徙动,并在方位向处理中加入二次相位补偿使成像达到聚焦效果,有效地改善了成像质量。计算机仿真结果验证了算法的可行性和有效性,几何校正的精确性。其次,基于TS201-3U信号处理机和弹载环扫雷达成像方法的特点,给出了并行流水的实时成像方案,并且从理论上对成像算法的性能指标(方位分辨率)和算法的实时率进行分析,论证了实时成像方案的可行性;第三,提出了弹载环扫成像雷达算法的优化方法,从算法级和程序级两方面对成像算法进行优化。算法的实测运算时间表明,单块板卡在最大允许成像时间内完成一个数据粒度的成像,为小型信号处理机实现并行流水成像处理提供了必要条件。最后对计算机标准成像结果和DSP实时成像结果进行质量评估,评估结果证明了实时成像算法的正确性和有效性。
相关内容
相关标签