復(fù)雜運動SAR回波模型與成像方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達（SAR）能夠在所有的照明/天氣條件下產(chǎn)生觀察場景的高分辨率微波圖像。復(fù)雜運動平臺SAR以戰(zhàn)斗機為載體由于受到外界干擾偏離理想運動狀態(tài)使得運行軌跡為三維曲線，傳統(tǒng)成像算法不再適用。因此如何實現(xiàn)復(fù)雜運動平臺SAR對觀察場景高分辨率成像亟待研究。本文建立了復(fù)雜運動平臺SAR模型，詳細分析了復(fù)雜運動SAR與理想運動SAR的區(qū)別以及適用于運動誤差較小和較大兩種情況下的復(fù)雜運動成像算法。主要內(nèi)容分為以下三個部分：
　　首先本文從

2、運動誤差、相位誤差、多普勒參數(shù)和方位向分辨四個方面重點分析了復(fù)雜運動SAR與理想運動SAR的區(qū)別。在運動誤差方面得出方位向回波信號為非線性調(diào)頻信號，如果不運動補償將導(dǎo)致方位向的非均勻采樣。在相位誤差方面分析了不同階數(shù)相位誤差對回波信號的影響。在方位向分辨率方面對理論方位向分辨率進行了重新定義：方位向回波信號脈沖壓縮后主瓣-3dB寬度。在多普勒參數(shù)方面分析了使不同運動模型下得復(fù)雜運動SAR的多普勒帶寬展寬的加速度容限同時分析了復(fù)雜運動多普

3、勒歷程的空變性，得出復(fù)雜運動SAR需采用BP算法對場景進行逐點成像。
　　然后本文介紹了適用于運動誤差較小情況下的復(fù)雜運動成像算法：基于 IMU實測數(shù)據(jù)的 BP算法。首先通過成像指標得到 Legendre正交多項式為該算法高階擬合的最優(yōu)基函數(shù)結(jié)論，然后得出了保證該算法不失效的加速度、速度和位置測量誤差容限，此算法只適用于小測量誤差情況，當測量誤差較大時需要采取基于回波數(shù)據(jù)參數(shù)估計的BP算法。
　　最后本文介紹了適用于運動誤差