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《南京理工大学》 2008年
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星载SAR中的天线距离波瓣设计

何东元  
【摘要】: 星载合成孔径雷达具有全天候、全天时的对地观测能力。自20世纪70年代以来,其技术得到了飞速的发展。影响星载合成孔径雷达(SAR)图像质量的关键因素有观测带宽度、NEσ~0、模糊度等指标。这些指标与天线距离波瓣的设计息息相关。 本论文详细描述了星载SAR天线距离波瓣的设计方法。首先根据雷达与地球几何关系进行了斑马图设计,依据避开发射脉冲遮掩、避开星下点回波、避开距离和方向图主瓣模糊3原则,对高、中、低波位在斑马图中选取了合适的脉冲重复频率(PRF),并在此基础上进行了距离波瓣MASK设计,即距离模糊信号的分布区间以及不同模糊区间信号功率对总模糊度的影响;由于星载SAR的距离波瓣要兼顾高、低波位的设计,为了去除高波位的主瓣模糊和在低波位获得足够的观测带宽度,低波位的距离波瓣一般需要展宽。 应用遗传算法对天线口径面相位加权优化以展宽天线波瓣宽度,是一种行之有效的方法,由于遗传算法具有高度的鲁棒性、全局性、适应性、对初始参数设置不敏感等特点,特别适用于多变量、多目标、非线性等一类优化问题,天线波瓣展宽结果表明,该优化算法能获得较好的主瓣宽度、效率和距离模糊度等波瓣综合性能。应用遗传算法进行相位加权展宽波瓣时,分别采用独立相位变量、Ⅰ类多项式函数、Ⅱ类多项式函数、Legendre多项式函数等不同方法表征口径相位分布,具有不同的展宽效果。论文最后分析了天线系统的综合幅度、相位误差对天线性能的影响,可以供工程设计参考。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN958;V443.2

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