机载SAR成像条带展宽技术初步研究+Matlab仿真
本文先简单介绍了机载合成孔径雷达（SAR）的基本成像原理以及成像算法；在点目标假设下，完成了算法的Matlab仿真和验证；接着，研究了SAR系统主要技术指标对空间分辨率、测绘带宽、模糊比等的影响；最后，研究以方位向多波束天线来实现测绘带展宽的技术，并且论证了这一技术的原理和可行性。
关键词：SAR 条带展宽 方位向多波束8305
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Preliminary Research on the SAR Swath Widening Techniques
Abstract
With the advanced characteristics of all-weather, all-time, high-resolution, multi-polarization, Synthetic Aperture Radar (SAR) has been widely applied and developed in both civilian and military fields in recent years.
In this paper, the basic imaging theory and imaging algorithm of the airborne SAR are briefly introduced firstly. The RD-algorithm is simulated and verified in Matlab under the point-target assumption. The influence of main technical indexes of SAR to spatial resolution, swath width, unambiguous swath intervals are investigated. The swath widening technique based on azimuth multi-beam antennas is researched and its technical feasibility is verified.
Keywords SAR Swath Widening Azimuth Multi-Beam
目录
第一章 绪论-1
1.1 研究背景1
1.2 SAR分类及应用-1
1.3 发展历史及研究现状3
1.3.1 国外研究现状3
1.3.2 国内研究现状4
1.4 本文工作5
第二章 机载合成孔径雷达成像算法及仿真-6
2.1 SAR的成像原理-6
2.2 回波模型8
2.3 SAR成像的主要技术参数-9
2.3.1 空间分辨率9
2.3.2 测绘带宽-10
2.3.3 模糊比-11
2.4 SAR成像算法—RD算法及系统仿真-13
2.4.1 RD算法-13
2.4.2 系统仿真-15
第三章 方位向多波束SAR成像探究-18
3.1 引言-18
3.2 分辨率和测绘带宽度之间的矛盾-18
3.2.1 最小天线面积限制-18
3.2.2 宽测绘带与高方位向分辨率矛盾-19
3.3 宽测绘带SAR的多波束形成-20
3.3.1 单相位中心多波束SAR成像-21
3.3.2 多相位中心多波束SAR成像-22
第四章 结束语25
4.1 本文总结-25
4.2 工作展望-25
4.3 致谢-26
参考文献-27
第1章 绪论
1.1 研究背景
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar）的工作方式是用雷达装载于飞机或卫星上，对地面的静止目标进行成像[1]。一般载机是沿着直线匀速运动，随着载机的运动，其波束照射到侧方一条型区域并对该区域进行成像。
合成孔径雷达是一种二文高分辨雷达，其能实现二文向高分辨率成像，及距离向和位向[2]。合成孔径雷达（SAR）的方位向（azimuth）指的是雷达测绘带内沿着雷达运动的方向（along track）距离向（range）指的是测绘带内和雷达运动方向垂直的方向（cross track）。载机一面沿预定航线做匀速直线运动，一面以一定的脉冲重复周期（PRF）发射并且接受信号。在方位向，其利用同一雷达在等间隔位置发射和接受信号，再将接受来的回波信号进行适当处理来提高方位向分辨率，即通过雷达与目标之间的相对运动形成的轨迹构成一个合成孔径，来代替庞大的实孔径阵列，从而同样实现方位向的高分辨率；在距离向，其发射长时间积的线性调频信号，利用脉冲压缩技术来提高距离向分辨率[3]。
1.2 SAR分类及应用
根据载体的不同，合成孔径雷达（SAR）可以划分为星载SAR、机载SAR、无人机载SAR等类型；