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1、●～◆中圖分類號(hào)：TN958學(xué)科分類號(hào)：081002論文編號(hào)：102870410．0052碩士學(xué)位論文基于實(shí)測數(shù)據(jù)的機(jī)載SAR成像技術(shù)研究研究生姓名學(xué)科、專業(yè)研究方向指導(dǎo)教師劉洋濤信號(hào)與信息處理信號(hào)處理張弓教授胡慶榮博士南京航空航天大學(xué)研究生院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院二O—O年一月，■，．■‘，Io一，。．f．；+l-．．●J【-，o．I-，J．1，Ifkl鼉尹f∥、r．．／Lr丫—，t、，～1、J_一y～】‘承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航
2、天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名：主1盜盔日期：——一J_T．，●''，L^●卜-南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天時(shí)、全天候、二維高分辨、穿透性強(qiáng)和能通過信號(hào)處理獲取圖像的特點(diǎn)，在軍用和民用領(lǐng)域中發(fā)揮著十分重要的作用。由于機(jī)載SAR比星載SAIl更容易實(shí)現(xiàn)、更靈活、能實(shí)時(shí)成像，并且星載SAR技術(shù)一般要先通過機(jī)載SAR進(jìn)行驗(yàn)證，所以機(jī)載SAR技術(shù)是各國研究SAR系統(tǒng)首要發(fā)展
3、目標(biāo)。本文結(jié)合航天二院某所機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)研制過程，對(duì)機(jī)載合成孔徑雷達(dá)RD和CS成像算法、多普勒參數(shù)估計(jì)以及相位梯度自聚焦(PGA)技術(shù)進(jìn)行了研究。首先，對(duì)RD算法和CS算法進(jìn)行了理論研究，并對(duì)RD算法進(jìn)行了考慮距離徙動(dòng)的點(diǎn)目標(biāo)仿真；分析比較了多普勒中心頻率估計(jì)方法：頻譜擬合法和時(shí)域相關(guān)法，根據(jù)時(shí)域相關(guān)法估計(jì)結(jié)果，利用NM單純形搜索法仿真實(shí)現(xiàn)了大場景的多普勒全局估計(jì)；分析比較了估計(jì)調(diào)頻率的圖像偏移法@D)和對(duì)比度最優(yōu)法(COAA)，為了實(shí)現(xiàn)大量場景的快視成像，設(shè)計(jì)了兩種RD快視成像算法，比較快視成像結(jié)果得知，場景對(duì)比度較高且平臺(tái)速度平穩(wěn)時(shí)COAA估計(jì)調(diào)頻率效果更好。其次，從理論上研究了平
4、臺(tái)運(yùn)動(dòng)誤差的分類和補(bǔ)償方法；根據(jù)實(shí)測IMU數(shù)據(jù)分析了車載平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)誤差特性，利用RD算法進(jìn)行了點(diǎn)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償仿真、實(shí)測數(shù)據(jù)成像和運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償，但車載平臺(tái)的不穩(wěn)定性導(dǎo)致成像效果和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償效果并不十分理想；分析了機(jī)載平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)誤差特性，針對(duì)機(jī)載IMU測速不準(zhǔn)的情況，提出了結(jié)合COAA的CS成像算法，通過與IMU測速CS成像結(jié)果比較，結(jié)合COAA的CS算法能有效估計(jì)出平臺(tái)的真實(shí)速度，使圖像聚焦。最后，為了獲得工程實(shí)際所需分辨率，針對(duì)某些SAR圖像散焦的情況，研究了PGA算法的原理和實(shí)現(xiàn)過程。針對(duì)帶角反射器和不帶角反射器的場景圖像，各自分別采用了自動(dòng)估計(jì)窗長和設(shè)定初始窗寬并按比例依次遞減兩種加窗
5、方式進(jìn)行了分析和比較，處理結(jié)果表明，整體上設(shè)定初始窗寬并按比例依次遞減加窗時(shí)估計(jì)效果相對(duì)穩(wěn)健，但當(dāng)場景對(duì)比度較高時(shí)選擇自動(dòng)估計(jì)窗長則更為靈活．關(guān)鍵詞：合成孔徑雷達(dá)，參數(shù)估計(jì)，實(shí)測數(shù)據(jù)，RD算法，CS算法，對(duì)比度最優(yōu)法，相位梯度自聚焦．基于實(shí)測數(shù)據(jù)的機(jī)載SAR成像技術(shù)研究AbstractSyntheticApertureRadar(SAR)pes∞ssestheadvantagesofall-time，all-weatber,two-dimensionalhigh-resolution,strongpenetratingandthecharacteristicsofsignalprocessi
6、ngtoobtainimage，itplaysaveryimportantroleinmilitaryandcivilianfields．ComparedwithspaceborneSARsystem，AirborneSARsystemistheprimaryobjectiveofnationaldevelopmentforreasonsasfollows：easytoimplement,moreflexible,real-timeimagine，andgenerallythespaceborneSARtechnologyisverifiedthroughtheairborneSAR．Toc
7、ombinetheairborneSARsystemdevelopmentofaresearchinstituteofCASIC，thepapermainlystudiesairborneSARimagingalgorithmsofRDandCS，Dopplerparameterestimationandphasegradientautofocus(PGA)．Firstly,thepapercarriesou
