● 摘要
FM-CW SAR是一种新的合成孔径雷达体制,它结合连续波与合成孔径成像技术,具有结构简单、体积小、重量轻、分辨率高等优点,成为SAR领域研究的热点。本文对机载连续波SAR进行深入研究。主要分析了连续波SAR信号模型、成像过程受各参数影响、连续波SAR成像算法、运动误差对成像的影响及运动补偿算法等方面。首先概述SAR的历史及技术现状,介绍了连续波SAR的发展及应用的重要意义。然后针对连续波SAR的技术特点,分析其关键技术和难点。对连续波SAR的回波信号模型进行深入分析,建立回波信号模型和成像几何模型。通过对连续波SAR的距离向处理进行分析,讨论了Dechirp方法进行距离压缩同传统匹配滤波距离压缩性能对比,脉冲内雷达同目标相对运动产生的多普勒频移,Stop-and-Go模型的失效及校正方法。通过分析对成像的影响各种因素,研究并通过仿真验证了距离徙动、波长、作用距离、斜视角、分辨率等因素对成像的影响,得到了相应结论。对不同斜视角下连续波SAR的RD成像算法进行讨论。针对不同斜视角情况距离徙动的不同影响,使用相应成像算法,达到简化成像流程提高成像质量的目的,并通过计算机仿真验证成像算法的有效性。通过对较大场景的连续波SAR的FS成像算法进行分析,给出了FS算法的成像实现流程,通过计算机仿真验证了FS算法应用于连续波SAR成像性能。最后针对载体的非规则运动引起的运动误差,分析了其对成像产生的影响,验证了适用于连续波SAR的运动补偿算法。
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