基于单星的多发多收SAR技术研究

• 作 者: 黄平平
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期

为得到高分辨率宽覆盖的SAR图像,近年来开始了对一种新的合成孔径雷达体制--多发多收合成孔径雷达的研究,通过多个孔径同时发射和接收雷达信号,可在展宽测绘带的同时,实现高分辨率。　　
本论文的研究重点是多发多收SAR技术中存在的主要关键问题,例如:多发多收SAR的回波信号分离方法、回波处理方法、各种相位差的补偿方法,以及在相应模式的成像算法等,并对现阶段可工程实现的多发多收SAR系统的多子带合成模式进行了深入的研究。论文的主要内容和创新性贡献有:　　
1、针对多发多收SAR系统发射波形设计的迫切需要,对三种具有代表性的可能作为多发多收SAR系统发射波形的信号进行了研究和比较,提出了多发多收SAR系统回波的波形分离和能量分离的原则,推导了应用空时编码的相位补偿量和两发多收系统的通道响应,论证了其相对于单发单收SAR系统在提高信噪比方面的优势。　　
2、通过分析在两发两收SAR系统中需要通过抑制互相关噪声来更好的分离混合回波信号,提出了一种基于限幅滤波器和逆滤波的抑制互相关噪声的方法,可以有效改善对点目标的成像效果。　　
3、研究和推导了多发多收SAR系统回波阵列的排列方式和回波信号相位补偿原理,提出了四种可能的回波处理方法,给出了这四种处理方法的信号矩阵表达式,并通过仿真和数据分析验证了这些方法的有效性。　　
4、深入的研究了基于频域合成的子带合成技术,提出了适用于多发多收SAR系统的频域子带合成方法,并结合数学推导详细给出了该方法的原理和实现步骤,通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。　　
5、将方位向多孔径技术和距离向DBF技术相结合,提出了距离向波束空间多发多收SAR工作模式,可实现对相距较远的多个兴趣区域同时进行高分辨观测,且可以解决普通的DBF技术对延伸较长、且测绘带内高度有明显变化的山坡地区成像时,因天线增益损耗严重而导致叠掩效应加重的问题,得到较好的成像效果。