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合成孔径雷达方程

引言与普通雷达方程一样 ,合成孔径雷达 (SAR)方程也是从已知的SAR发射机、天线、传播路径和目标参数计算回波信号强度的基本方程[1,2 ] 。同样可以把这个方程扩展为表示回波信号功率对接收系统噪声功率之比的形式 ,然后再利用这个比值去评估SAR作为目标探测装置的性能 ,例如最大作用距离、最小可探测目标、辐射分辨率等。当然 ,在设计阶段 ,往往要把计算过程颠倒过来。例如 ,当规定了作为探测成像装置的SAR的最大作用距离时 ,便可根据雷达方程决定SAR发射机必须具有的最小发射功率。借助于这个方程 ,还可以深入理解雷达工作时各分系统参数的相互关系 ,这对于正确选择、分配各分系统指标具有重要的指导作用。合成孔径雷达方程还是SAR辐射校准的基础。与普通雷达的一个重大差别在于 ,SAR通常是对地物目标成像 ,而普通雷达大多是对运动的近于固定截面的点目标进行探测[3] 。“地物杂波”在SAR中是成像系统的有用信号 ,而在普通雷达中则是有害...  (本文共6页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

单幅雷达影像测图原理研究

利用合成孔径雷达(SAR)影像提取地理信息,特别是高程,是地形测绘,自然资源调查等对地观测技术的基础工作,有着重大的社会和经济效益。如何从SAR数据提取地理信息已成为当前研究热点,即雷达测图技术越来越得到广泛关注。其中——单幅雷达影像测图(Radarclinometer),由于对数据源的要求简单,成为较具潜力的测图手段。Radarclinometer是根据计算机视觉从阴影恢复形状的方法演变而来,其基本思想是根据光学影像的反射图方法推导出来的线性积分算法来恢复高程信息,这种算法根据雷达成像模型——雷达方程或由它推导出来的余弦散射模型构筑基本的地形和雷达影像灰度之间的关系式,在此基础之上利用各种约束条件来求解地面坡度信息,进而获取高程信息。这种简单的线性积分算法需要约束内容多,在实际计算中难以同时满足,特别是忽略方位向坡度角的影响,降低了单幅雷达影像获取高程的精度,限制了其应用范围。基于这种情况提出了基于区域增长的余弦散射模型单幅雷...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

基于差分干涉雷达测量技术的哈尔滨市地面形变监测与综合分析研究

遥感技术是地球空间信息获取的重要手段,由于光学遥感应用的局限性,主动方式的微波雷达遥感技术在特定地区发挥重要作用。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术综合了合成孔径雷达成像原理和干涉测量技术,是一般SAR功能的延伸和发展,极大拓展了成像雷达的功能和应用范围,在军事和国民经济建设中可以发挥重大作用。InSAR技术充分利用了雷达回波信号所携带的相位信息,精确测量地面点三维空间位置及其微小变化。目前,该技术已经受到测绘和地学领域研究人员的普遍青睐。从上世纪八十年代初起,哈尔滨市地面沉降处在缓慢发展过程中,在不同时期已经引起地面建筑物和道路破损等现象,但是至今从未对地表进行全面、系统的形变监测工作。为此,本文基于合成孔径雷达差分干涉测量技术,研究了该地区过去十几年地面沉降的时空变化特征。本文利用覆盖哈尔滨地区的ERS和Envisat雷达数据,分别采用常规DInSAR、短基线集和永久散射体方法进行了试验研究,并结合地下水位和地面水准监测...  (本文共168页) 本文目录 | 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

SAR图像模拟与应用的研究

SAR图像模拟是一种用模拟的方法来研究合成孔径雷达的技术。该技术在合成孔径雷达的研究过程中,具有不可替代的作用,并且随着合成孔径雷达技术的快速发展,应用越来越广泛。SAR图像模拟的重要性主要体现在前期SAR系统的设计与验证、后期SAR图像的几何精校正和地理编码、雷达图像的解译和目标识别以及测试新的算法等方面。常用的SAR图像模拟方法主要有两大类:基于信号的模拟方法和基于特征的模拟方法。本文对这两类方法均进行了深入的研究,将第一种方法中的小面单元模型引入到第二类方法中,同时分析了SAR图像中的阴影现象,提出并实现了一种将主动阴影和被动阴影全部标识出来的阴影搜索算法。最后研究了模拟图像的应用并进行了实验分析。本文的主要内容和工作如下:1.总结分析了基于信号的模拟方法和基于特征的模拟方法,提出了基于特征的改进模拟方法。通过在内插后的DEM上建立小面单元模型,能够比较精确的计算SAR图像灰度模拟中所需要的各项参数,为SAR图像的灰度模拟...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

多发多收合成孔径雷达成像及动目标检测技术研究

多输入多输出(MIMO)雷达是近年来备受关注的一种新型雷达技术。该体制雷达综合利用天线阵列空间分集和波形分集的特点,能够获得远多于实际天线数目的等效观测通道和空间自由度,在目标检测、参数估计、成像识别以及抗干扰等方面具有优于传统体制雷达的总体性能。基于以上认识,MIMO技术与合成孔径雷达(SAR)相结合,为解决常规SAR面临的方位向高分辨率与宽测绘带指标相互矛盾以及场景中慢速运动目标难以检测等实际问题提供了更为有效的技术途径。经过多年的理论探索和实验研究,国内外学者对于MIMO雷达的基本概念、系统组成、信号处理方法以及性能评估等已经进行了深入的研究,然而基于MIMO雷达技术的SAR成像以及动目标检测(GMTI)技术还很少涉及。为解决常规SAR的固有体制约束问题,论文围绕MIMO-SAR系统概念、理论模型、高分辨率宽测绘带成像以及运动目标检测方法等关键问题开展研究,主要工作概括如下:第一章:概述了MIMO雷达概念、分类以及其在成像...  (本文共200页) 本文目录 | 阅读全文>>

《福建电脑》2013年04期
福建电脑

合成孔径雷达的系统性能研究

1引言雷达方程是雷达系统性能的重要体现,它集中地反映了与雷达探测距离有关的因素以及它们之间的相互关系。研究雷达方程可以用它来估算雷达的作用距离,同时可以深入理解雷达工作时各分机参数的影响,对于雷达系统设计中正确地选择分机参数有重要的指导作用。虽然合成孔径雷达(SAR)方程与普通雷达方程一样,是从已知的SAR发射机、天线、传播路径和目标参数计算回波信号强度的基本方程,但是SAR有其独特的特点,其性能方程也与普通雷达方程有所不同。本文在普通雷达方程的基础上,结合SAR系统的特点,考虑影响SAR系统的各种因子,推导出适合SAR系统的方程,然后给出了一个性能算例,来说明SAR方程在SAR系统参数设计中的指导作用。2合称孔径雷达的系统性能对于合成孔径雷达,系统性能与很多参数有关,其中大部分参数都呈非线性关系,信噪比是SAR成像的度量标准,通过雷达方程,可以写出SAR成像信噪比的表达式:SNR=PtGtArσGrGa(4π)2kT0FnR4...  (本文共2页) 阅读全文>>