论文部分内容阅读
SAR能够实现地面的高分辨率成像,能够获取类似于光学照片的雷达图像,具有全天时、全天候的工作特点。无人机作为SAR的一种新型的载机平台,得到了广泛关注。SAR主要包括条带模式和聚束模式,聚束模式SAR因其具有较长的合成孔径时间,因而可以得到高的方位向分辨率,是SAR高分辨的主要成像模式。本论文围绕0.05m×0.05m的分辨率要求,对UAV-SAR成像及运动补偿技术展开研究,主要工作如下:(1)讨论SAR距离向分辨率和方位向分辨率,对条带模式SAR和聚束模式SAR进行对比分析。(2)详细分析了聚束SAR极坐标格式成像算法(PFA),针对分辨率0.05m×0.05m的成像,在距离向插值中,出现了小范围数据缺失的情况,给出解释说明。并在无人机平台下,通过减小成像区域的范围,增加发射信号的脉冲宽度,来减小距离向波数的变化范围,进而避免距离向插值出现数据缺失的情况,最终完成无人机载平台下基于PFA算法的0.05m×0.05m的成像仿真。(3)分析了运动误差对SAR回波数据的影响。研究了子视图相关法(MD)和相位梯度自聚焦算法(PGA),进而给出分辨率为0.05m×0.05m的仿真结果。针对0.05m×0.05m的分辨率要求和无人机载SAR的特点,考虑误差引起的距离徙动对SAR成像的影响,给出一种运动补偿方法,对误差引起的距离徙动和相位误差进行校正,从而实现SAR高分辨成像。综上所述,本论文围绕0.05m×0.05m的分辨率要求,研究UAV-SAR高分辨成像及运动补偿算法。基于PFA算法,给出0.05m×0.05m成像中出现数据缺失的解决方法和一种运动补偿算法,进而通过仿真进行验证。