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《哈尔滨工业大学》 2010年
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星载SAR Doppler参数估计算法研究

廖辉旺  
【摘要】: 合成孔径雷达(SAR)是二战后发展起来的一种主动式的对地观测系统,可以安装在飞机、卫星等各种飞行平台上,能全天候、全天时对地实施观测,并具有一定的地表穿透能力。随着SAR成像处理技术的发展,其成像质量不断提高,已成为当今高科技条件下一种不可取代的探测、侦察手段,在军事、经济和科学研究等方面都有重大价值和广泛应用前景。 本文首先回顾了合成孔径雷达的发展历史,以及星载SAR多普勒参数估计算法的研究现状,其次,简单介绍了合成孔径雷达的一些基本原理:线性调频信号、匹配滤波及脉冲压缩原理等等。其中,重点分析了产生距离徙动的原因,以及SAR回波信号在距离多普勒域中的统计特性。 然后,文章详细分析了谱峰检测法、杂波锁定法和自相关函数法对星载SAR多普勒中心频率的估计原理,以及多项式模型法、子孔径相关法和移频相关法对星载SAR多普勒调频率的估计原理,并针对这些方法的不足,结合SAR回波信号在距离多普勒域中的统计特性,着重研究了基于对比度最小化的多普勒参数联合估计算法的原理。 最后,针对前面提到的各种多普勒参数估计算法,文章给出了具体的实现方法和步骤,并用Radarsat-1实测数据逐一对其进行验证,把所得到的参数估计结果,用RD成像算法进行了成像,根据成像结果对以上算法的性能进行分析。
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