论文部分内容阅读
基于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像制导技术能够有效的提高精确制导武器的远程精确打击和纵深点穴打击的杀伤力度,调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)SAR小型化、低功耗、高精度的优点可以很好的适应导弹末制导的需求。但是,当FMCWSAR用于弹载时,需要考虑导弹飞行速度快、机动性强和大斜视的特点。深入开展弹载FMCWSAR技术研究,对我国的国防建设具有重要的意义。本文的研究工作主要包含以下几个方面:
1)第一章绪论,回顾了SAR、弹载SAR、FMCWSAR的发展历史,分析了FMCWSAR的基本原理和弹载SAR的技术重点和工作模式,介绍了论文的工作背景、论文的创新点和结构安排。
2)第二章FMCWSAR基本问题。FMCWSAR是调频连续波技术与合成孔径技术的结合,具有小型化、低功耗、高精度的优点,同时也产生一些特殊的问题,如脉冲运动的距离多普勒频移、Dechirp处理特有的RVP项以及调频非线性等问题。文中对FMCWSAR的这些基本问题进行了深入分析,并针对调频非线性问题,提出了基于三角波调制消除调频非线性的方法,用实测数据验证了算法的有效性。
3)第三章平飞段弹载FMCWSAR成像处理。根据导弹平飞段的运动特点、大斜视成像特点和成像实时性的要求,提出了改进的适应于弹载FMCWSAR的距离多普勒算法,在时域实现距离走动校正,在频域完成距离弯曲校正。
为了提高距离徙动校正的精度,提出了改进的适用于弹载FMCWSAR的频率变标(Frequency Scaling,FS)算法。FS算法精确的实现了距离徙动校正,并消除了大斜视情况下的距离频谱混叠,实现了大斜视的成像处理。
4)第四章俯冲段弹载FMCWSAR成像处理。根据俯冲状态下导弹的运动特点和回波信号模型,分析了垂直方向的速度加速度和水平方向的加速度对距离徙动、距离多普勒频移以及相位历史的影响,通过误差分析的方法获得高次项逼近的表示形式,由此提出了俯冲段弹载FMCWSAR成像算法。
5)第五章弹载FMCWSAR自聚焦技术。根据导弹末制导中的飞行特点,建立弹载FMCWSAR的运动误差模型,依据此运动误差模型,分析了运动补偿精度和补偿方法。针对弹载FMCWSAR对聚焦实时性的要求,提出了一种基于信号幅度累积和的快速自聚焦算法,该算法通过累积和的聚类分析方法找到信噪比较高的信号区间,利用此区间信号完成自聚焦处理。最后通过实测数据验证了算法的有效性。
6)第六章结束语。对全文工作总结,并对下一步的研究工作提出建议。