【摘 要】
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在合成孔径雷达系统中,高分辨率对雷达系统起着至关重要的作用。距离向的高分辨率可以通过雷达发射大宽带信号,然后进行脉冲压缩技术实现。方位向的高分辨率可以通过合成孔径
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在合成孔径雷达系统中,高分辨率对雷达系统起着至关重要的作用。距离向的高分辨率可以通过雷达发射大宽带信号,然后进行脉冲压缩技术实现。方位向的高分辨率可以通过合成孔径实现,也可以通过不同的SAR模式,比如聚束模式等实现。在雷达系统中,通常距离向带宽相对方位向带宽大很多,因此对于距离向的采样问题是雷达系统中模数转化的关键。雷达分辨率要求越高,发射信号带宽就要求越大。根据奈奎斯特采样定律,为了得到不失真的原始连续信号,采样率至少为信号带宽的2倍,这对硬件设备提出更高的要求。为了减少硬件设备的代价,本文提出了子带采样技术研究方案,通过该系统可以有效的较低信号的采样率,实现大带宽信号的模数转换。在实际工程中,基于大宽带信号合成的步进频率技术和子带采样技术已开始应用于高分辨雷达系统中。其中,子带采样技术正在逐步的完善,该系统的误差机理分析与补偿作为工程实际应用的关键,需要进行深入研究。本文基于机载SAR系统,主要从以下几个方面对子带采样系统进行详细分析与研究：1.阐述高分辨SAR基本理论,综合论述了SAR系统距离向和方位向的高分辨原理和方法。针对SAR系统的特殊性,分析了方位向压缩与距离向压缩的区别,最后介绍了SAR成像的基本框架和实现方法。2.提出了子带采样系统的解决方案,主要通过子频带接收技术来实现大宽带信号的A/D采样,研究子带采样系统中频带分割、子带脉冲压缩和升采样的实现方法。通过子带采样系统的距离向和二维成像仿真验证了子带采样系统的可行性,并对二维成像中出现的距离徙动,提出了校正方案。3.最后分析子带采样系统中存在的各种误差,主要分析滤波器误差、通道误差、载频偏移误差和噪声误差对子带采样系统距离向和二维回波成像的影响。针对相应的误差,提出了误差补偿方案,进行了误差补偿。通过论文关于子带采样系统的详细研究,对大宽带信号的A/D采样提供了一定的理论帮助和实验方案。
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