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《中国科学院研究生院(电子学研究所)》 2007年
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双基地合成孔径雷达同步与成像算法

张升康  
【摘要】: 双基地合成孔径雷达(Bistatic Synthetic Aperture Radar,BSAR)是指发射机、接收机分置于不同平台上的SAR系统,与单基SAR相比,其几何关系配置灵活、图像信息丰富、抗干扰和抗攻击性强、在干涉测高及地面运动目标检测方面具有潜在的体制优势,对民用与军事领域均有很好的应用前景。同步问题与成像算法是实现双基地SAR的关键技术,本文分析了双基地SAR系统特性,详细研究了双基地SAR收发系统时间同步、相位同步及多种成像算法,主要工作和创新有: 1.详细分析了通用双基地SAR的系统特性,包括距离特性、多普勒特性、空间分辨特性及模糊特性,并着重研究了双基地顺轨、交叉轨道配置、前视成像系统的空间分辨率及模糊度。 2.深入研究了双基地SAR时间同步问题。提出了一种采用GPS定时信号校准本地时钟源的双基地SAR间接时间同步方案,分析了该方案的同步精度,并首次引入GPS共视与载波相位测量用于提高双基地SAR时间同步精度;提出了双向单频、单向双频两种直接时间同步方法,该方法采用伪码及载波相位测量技术实现了双基地SAR高精度自主时间同步。 3.深入研究了双基地SAR相位同步方法。分析了采用高稳振荡器进行双基地间接相位同步的方法以及振荡器相位噪声对双基地SAR成像的影响;提出了单向、双向载波相位锁定技术实现双基地SAR相位同步方法,该方法解决了双基地直接相位同步问题,降低了对振荡器稳定度的要求。 4.研究了双基地SAR的距离-多普勒成像算法。将距离-多普勒算法引入顺轨飞行双基地构型中,实现正侧视下双基地SAR成像,并采用二次距离压缩(SRC)算法,完成顺轨双基地斜视数据处理,仿真表明算法在各种双基地角情况下具有普遍适用性。 5.研究了顺轨飞行模式双基地SAR的Chirp Scaling类算法。采用距离模型二阶泰勒近似,克服了双基地回波数据二维频域变换的困难,实现双基地CS及扩展CS算法在正侧视与小斜视情况下的成像;提出了一种等效的单基地距离模型,解决大斜视下距离模型二阶近似误差较大的问题,并结合单基地非线性CS算法,实现在大斜视角情况下的双基地SAR高精度成像。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(电子学研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN958

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 菅春晓;;基于GPS的双基地SAR大斜视角成像算法研究[J];现代电子技术;2009年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈雕;微波稀布阵SIAR同步处理方法及其误差分析[D];西安电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 袁海波;广伟;;北斗卫星共视时间传递算法与实验分析[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S04原子钟技术与时频系统[C];2012年
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8 赵哲;许人灿;陈曾平;;一种改进的ESPRIT成像算法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
9 杨剑;陈曾平;刘万全;;基于多DSP的雷达成像处理平台设计[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
10 祝本玉;薛磊;史军军;;基于ULAM混沌的ISAR干扰技术研究[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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3 王力宝;多输入多输出合成孔径雷达关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
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6 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
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10 朱洪波;基于亮度变化测度的多源影像抗干扰融合模型研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王艳春;外场测试多相机同步测试技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 赵彦雷;FH/DS混合系统信号同步技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 姚冰;合成孔径声纳成像及目标检测与识别技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 杨富玉;GPS信号自适应抗干扰系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
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9 刘小磊;GPS车辆监控系统车载终端的设计与实现[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 张红敏;多基线InSAR数据仿真及其相位解缠技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 周鹏;皮亦鸣;;星机双基地SAR的两种波束同步方法[J];电子学报;2009年06期
7 朱振波;汤子跃;蒋兴舟;;机载双站合成孔径雷达Chirp Scaling成像算法[J];电子与信息学报;2006年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
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8 周鹏;星机双基地SAR系统总体与同步技术研究[D];电子科技大学;2008年
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10 丁金闪;双基合成孔径雷达成像方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任冬晨;双站合成孔径雷达技术的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
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10 韩婧;微波稀布阵雷达目标检测技术的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄欢;双基前视SAR成像算法研究[D];电子科技大学;2013年
2 梁云霄;基于平方逼近的双基SAR频域成像算法研究[D];电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
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【相似文献】
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10 叶伟;贾鑫;刘树贤;;编码调频斜率合成孔径雷达信号抗干扰仿真[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 郭微光;机载超宽带合成孔径雷达运动补偿技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
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6 危嵩;机载合成孔径雷达动目标检测与成像研究[D];华中科技大学;2005年
7 孙斌;基于CT成像的合成孔径雷达向量熵成像研究[D];浙江大学;2004年
8 傅斌;SAR浅海水下地形探测[D];中国海洋大学;2005年
9 董骞;基于软件无线电的SAR数字接收机研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
10 王睿;星载合成孔径雷达系统设计与模拟软件研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚刚;合成孔径雷达成像处理技术研究[D];电子科技大学;2001年
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3 周峰;机载合成孔径雷达基于数据的运动误差分析及补偿研究[D];西安电子科技大学;2005年
4 叶映宇;合成孔径雷达干扰方法的研究[D];电子科技大学;2005年
5 裘金飞;合成孔径雷达(SAR)成像技术研究[D];南京理工大学;2005年
6 姜凤山;合成孔径雷达高速数据记录器研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
7 许一力;合成孔径雷达系统设计的可靠性技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
8 史勤峰;Beamlet及其在SAR图像边缘检测中的应用[D];西北工业大学;2006年
9 田旭文;合成孔径雷达超分辨率成像算法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
10 缪建峰;合成孔径雷达运动目标检测与成像方法的研究[D];合肥工业大学;2003年
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