● 摘要
北斗系统是我国具有自主知识产权的卫星导航系统。该系统正式提供区域服务以来,如何更全面地挖掘系统潜力就成了摆在我们面前的一个新的技术挑战。本文通过对经典导航信号的深入分析,并结合无源雷达及双站SAR技术,对实现利用北斗导航信号作为非合作信号源进行合成孔径成像进行探讨。
本文首先回顾了北斗系统的发展历程,在此基础上对经典导航信号的结构、自相关函数等特性进行了分析,详细研究了官方公布的民用北斗导航信号数据结构特点,利用Matlab仿真软件,建立了与真实导航信号相匹配的中频信号模型,为后续研究提供了支持。其次通过对双站SAR技术的深入分析,结合本课题的研究方向,建立了系统几何模型,并通过对信号链路、雷达方程、信噪比等方面的研究,分析了模型的可行性;成像算法是双站SAR成像的关键技术之一,本文对学界几种热门的方法进行了理论分析,并对可以运用到本课题的改进型多普勒算法和后向投影算法进行了研究,得出了算法的优缺点。最后还通过与无源雷达的比较,对系统同步问题进行了初步的研究,提出了相应的解决方法。
通过本文对实现该课题的主要技术难点的讨论,可以规划出本课题未来研究的理论框架。中频信号仿真模型可以为后期的实验提供一定的技术参考。最终为实现北斗系统的多用途化提供一种可能。