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弹载合成孔径雷达成像处理算法研究

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像技术通过发射宽带信号获得距离向分辨率,利用积累平台运动产生的多普勒相位获得方位向分辨率,是一种具有全天时、全天候、作用距离远、抗干扰能力强等优点的成像方式。弹载SAR技术将SAR成像与导引头技术相结合,作为制导领域中的前沿方向,已逐渐成为近年来的研究热点。一方面,弹载SAR可对观测区域进行高分辨率二维图像,获得丰富的地貌特征信息并通过图像匹配和几何关系解算出弹体实时位置坐标,从而达到修正惯导积累误差和定位导航的目的;另一方面,通过对攻击目标区域进行二维成像,弹载SAR可提取攻击目标的尺寸、形状特征,进而选择攻击点并提高打击精度和效率。然而,与传统的机载星载SAR成像体制相比,弹载SAR由于其特殊的成像体制,需要解决一系列技术问题:弹载SAR成像的目的是攻击目标,为了在制导时有一定的转向调整时间,弹载SAR不能采用常用的正侧视或小斜视模式,必须工作在大斜视  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

弹载合成孔径雷达成像算法研究

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像是一种全天时、全天候的微波遥感技术,它能够提供目标区域的高分辨率、高精度的二维图像。如果能通过装载在导弹上的SAR获取目标区域图像,则可进行目标检测,提取目标形状、尺寸等特征,进而能够对攻击点进行选择。利用该图像作匹配处理修正弹上惯导系统的长时间积累误差和初始定位误差,能够大大提高打击效率。因此,弹载SAR成像技术是导弹制导技术目前的一个重要发展方向。由于攻击目标以及规避敌方防空阵地等战术需要,导弹在飞行过程中往往要做一定的机动,在垂直方向存在一定的速度和加速度。这就使得现有的适用于机载、星载SAR等匀速直线运动的SAR成像算法对于弹载SAR平台不再有效。另外,在导弹飞行末段成像时,导弹的飞行方向和信号发射方向重合,目标的方位向和距离向存在耦合,这也为弹载SAR的成像带来了困难。本文就是结合导弹的运动特点分别对弹载侧视SAR、大斜视以及前视SAR的成像问...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

《探测与控制学报》2015年06期
探测与控制学报

弹载合成孔径雷达成像处理算法综述

弹载合成孔径雷达(SAR)成像是近年来雷达成像领域的研究热点之一。在介绍弹载SAR成像特点和传统SAR成像算法理论基础上,根据弹载...  (本文共7页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

大斜视条带合成孔径雷达成像信号处理研究

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)常用的成像模式有聚束模式,条带模式和扫描模式。相对于聚束模式,条带模式有能够进行连续大面积成像的优点。通常情况下,条带SAR工作于正侧视模式。但许多应用场合,需将波束向前或向后斜视,从而获得雷达平台前方或后方的场景图像,即采用斜视模式进行雷达成像。斜视模式是重要的条带SAR成像模式之一,具有很高的军事应用价值。然而,大斜视情况下的条带合成孔径雷达成像信号处理研究还不是很成熟,目前主要面临两个显著的困难。一是大斜视角导致严重的距离方位耦合,二是对于全孔径条带SAR数据的处理,实时实现困难。极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)采用极坐标格式存储数据,其成像精度与斜视角无关,能够有效解决大斜视条件下的高精度成像问题。而且,PFA与其他成像算法相比,算法简洁高效,且适用于复杂雷达航迹,因此在大机动/大斜视条件下具有很好的应用前景。但...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

多模式星载合成孔径雷达成像算法研究

星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是航天系统重要的微波遥感手段,在军事和国民经济领域都有着重要的应用。随着星载SAR应用场合的愈加广泛,对成像分辨率和测绘带宽等性能指标也提出了越来越多的要求,因此,现如今先进的星载SAR系统往往要求具备多种工作模式以适应这样的发展趋势。多工作模式是指除了条带SAR这一基本模式之外,系统还可以工作在ScanSAR、TOPSAR等宽测绘带模式及聚束SAR、滑动聚束SAR等高分辨率模式,具备多模式的星载SAR系统的对地观测能力可以被极大地增强。另外,新模式不断涌现的同时也伴随着成像算法的更新。基于以上背景,本文立足于高分辨率和宽测绘带两个基本需求,着重研究了几种热点SAR工作模式的信号处理方案,具体内容如下:1、从星载滑动聚束模式的回波模型出发,研究其高分辨率成像算法。通过分析该模式的方位时频关系,得出其成像时面临方位欠采样的问题。为使经典成像算法能直接应用于...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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视频合成孔径雷达成像理论与关键技术研究

视频SAR成像理论和相关应用技术的研究是当前SAR领域的最前沿课题之一。视频SAR可以形成高帧率的连续帧图像,将传统SAR图像的静态散射信息推广为动态散射信息,提供了从时间维进行SAR后期处理的新途径。在视频SAR的众多应用中,基于视频SAR阴影的动目标检测技术是其中的一个研究热点。该技术结合了基于阴影的动目标检测以及视频SAR阴影成像二者的优势,可有效避免传统动目标检测技术的多种问题,提升动目标的检测概率、定位精度和实时性。然而,各种后期应用均建立在视频SAR实时高分辨成像的前提下,对成像算法的效率和精度均提出了较高要求。基于此,本文对视频SAR成像理论及关键技术进行了研究,在高帧率成像、持续成像、实时成像、曲线模式成像等方面进行了深入探讨,希望能够对我国视频SAR系统的研制略尽绵薄之力。论文的主要内容及贡献包括以下几个方面:1.基于SAR成像原理,对影响SAR帧率的因素进行了分析,并对高频视频SAR和非高频视频SAR进行了分...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

基于超声合成孔径缺陷检测技术的研究

对加工材料内部缺陷提前识别和对部件接触状态的预检是保障工业安全生产、提升产品质量和提高生产效率的关键环节。目前工业生产流程中的检测环节面临着两方面问题,一方面工业生产领域现阶段所采用的传统检测方法针对非金属材料内部微小缺陷检测效果较差,尤其是面对内部结构复杂或检测信号的能量在材料内部衰减较大的待检物时问题尤为突出,例如光伏产业和电子设备制造中大量使用到的基础材料-硅,其内部晶体排列多样,复杂的组织结构使得检测信号的能量进入材料后迅速降低,因此,此类材料的检测手段仍然停留在像金相腐蚀技术等有损检测阶段,加工过程的低效和材料浪费率的居高不下等一系列问题归根结底急需改革落后的检测技术;另一方面,存在着像机械结合部这样具有接触面积大但接触点分布不均匀,两界面间的接触形式并非表现为缺陷的大小,宏观反映缺陷特性的超声幅度的变化难以对结合面的耦合接触状态进行描述的问题。以上两方面问题现已成为工业生产领域关键环节中亟待解决的核心问题,但是,关于...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>