斜视SAR成像中的若干问题

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SAR(Synthetic Aperture Radar)由于其全天时、全天候的工作特点,正在测绘,监测,制导等众多领域起着越来越重要的作用。SAR经常要求工作在斜视状态,以便在制导时可以提供足够的转向时间,或者在测绘时更灵活的改变成像区域。因此,在大斜视的情况下,如何调整成像算法,使聚焦效果仍然良好,是现阶段的迫切现实需求。导致斜视聚焦算法变复杂的两个问题,是回波表达式中的距离徙动项(rangecell migration, RCM)和二次距离压缩项(secondary range compression,SRC)。因此,本文基于回波数据在时域频域中分布特点,详细阐释了RCM和SRC的起因,二者在频域、多普勒域中的特点,以及它们的空变性。基于对回波问题的分析,本文讨论了两种成像算法,Chirp Scaling和Nonlinear FM Chirp Scaling,并分析了二者对RCM和SRC的处理异同。在SAR的聚焦算法分析中针对的是连续信号,而算法实际处理的则是离散且长度有限的数据,因此,本文同时也讨论了数据离散化带来的算法实现问题。首先讨论了回波建模中,围绕采样定理的参数选择问题。然后介绍了匹配滤波的三种实现方式,以及每种方式对应的目标定位和弃置区。
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