收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于海面场景的SAR成像模拟及电磁散射特性研究

郭丁  
【摘要】:自1976年始,随着芒德勃罗(Mandelbrot)一系列关于分形(Fractal)的著作出版,分形理论便引起了全球科学界的关注,并立即在很多科学领域体现出它的重大价值。分形理论在对自然界的复杂构成机制描述与分析方面提供了简便而实用的工具,从而得到了众多行业的重视与应用。 复杂粗糙海面场景的电磁散射研究向来是一个关注热点,由于整体与局部具有自相似性,同时每一个局部都可以上升为相似性的整体,在粗糙海面的电磁散射研究中,分形理论自然而然的被人们所采用。其对于海面电磁多路径散射、海杂波的研究有一定的意义;同时还能对海浪、海流、内波等海面物理现象进行一定的解释;并在一定程度上推动了海面溢油、水面舰艇等海洋SAR监测的发展与应用。 近些年来,海洋科学家们开始将分形方法应用于海面建模与海浪的波谱分析中。本文首先对当前的研究现状与研究意义进行简要分析,同时介绍了本文的结构内容与创新点。首先通过对合成孔径雷达在海洋遥感应用上的主要参数进行了简要介绍,在此基础上引入对粗糙面散射进行分析的基尔霍夫近似方法,并使用稳相法进行了几何光学解的推导,进而根据麦克斯韦方程,通过对电磁波极化方式的分析,推导了极化椭圆方程,并对常用的极化方式进行了理论上的介绍。最后,应用极化球、斯托克斯矩阵,针对散射目标的极化表征,讨论了收发共置的单站散射矩阵与收发分置的双站散射矩阵。 通过分别介绍海面的一维、二维分形模型,利用该模型,结合海面电磁Bragg散射模型、以及海浪成像过程中的速度聚束机制等理论模型,分别针对单色波与复杂海面进行了成像模拟,并结合海洋波浪谱与合成孔径雷达成像的特点,进行了统计分析,验证了该海面模型在SAR成像处理上的有效性。 讨论了星载SAR回波信号生成算法。首先给出了一种时域算法模拟来精确模拟目标SAR回波信号,该算法关于椭圆轨道下目标与雷达之间斜距的精确计算存在计算量过大的不足,不适合产生分布目标的回波信号。因此,又给出了一种频域回波信号生成算法,该方法能够在满足一定条件下利用二维FFT算法快速产生分布目标的回波信号,具有较高的计算效率。 基于Kirchhoff近似理论和Franceschetti地面场景仿真模型,实现了一种根据小平面单元与SAR之间的几何关系计算小平面单元后向散射系数的算法。在利用Kirchhoff远场近似方程计算后向散射系数时,给出了计算该公式第二部分的方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邹亚荣;卢青;邹斌;;基于SAR后向散射的海上溢油检测研究[J];遥感信息;2010年04期
2 沈国状;廖静娟;;基于半变异函数的多极化SAR图像地表淹没程度分析[J];遥感技术与应用;2005年06期
3 韩春明,郭华东,王长林;SAR图像斑点噪声抑制的本质[J];遥感学报;2002年06期
4 谢虹,汪连栋,袁翔宇;对SAR的噪声干扰效果评估研究[J];航天电子对抗;2003年03期
5 潘凤艳,邢孟道,廖桂生;解多普勒中心模糊的一种新方法[J];雷达科学与技术;2003年02期
6 刘昕,朱锡兴,朱敏慧;一种改进的SAR自动聚焦算法[J];电子与信息学报;1997年06期
7 杨莉,袁信;小波分析在SAR图像边缘检测中的应用[J];东南大学学报(自然科学版);2001年02期
8 郦苏丹,王正志,张翠;SAR图像中道路的检测[J];国防科技大学学报;2001年01期
9 钟睿,毛士艺;一种改进的PGA最大似然相位估计法[J];航空学报;2003年06期
10 王盛利,于立,倪晋麟,张光义;高分辨SAR的距离-多普勒-距离成像方法[J];系统工程与电子技术;2003年08期
11 范开国;黄韦艮;贺明霞;傅斌;;SAR浅海水下地形遥感研究进展[J];遥感技术与应用;2008年04期
12 董永强,陶然,周思永,王越;基于分数阶傅里叶变换的SAR运动目标检测与成像[J];兵工学报;1999年02期
13 宋平舰,张杰;二维经验模分解在海洋遥感图像信息分离中的应用[J];高技术通讯;2001年09期
14 杨存建,许珺,张增祥;SAR和TM图像主成分变换融合中不同主分量替换的比较[J];国土资源遥感;2001年03期
15 金双根,朱文耀;GPS观测数据提高InSAR干涉测量精度的分析[J];遥感信息;2001年04期
16 陈冰冰,王贞松,张晓振,李明峰;一种全实时SAR方位向数字预处理滤波器的设计[J];计算机研究与发展;2002年08期
17 李真芳,邢孟道,王彤,保铮;分布式小卫星SAR实现全孔径分辨率的信号处理[J];电子学报;2003年12期
18 王盛利,于立,倪晋鳞,张光义;合成孔径雷达的有源欺骗干扰方法研究[J];电子学报;2003年12期
19 张向峰;马德宝;牛朝阳;;SAR目标极化识别方法研究[J];微计算机信息;2005年25期
20 范开国;傅斌;黄韦艮;贺明霞;;浅海水下地形的SAR遥感仿真研究[J];海洋学研究;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏晓阳;翟国芳;孙进平;;多模式高分辨率SAR通用成像处理算法设计[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
2 刘晨;张冠杰;张涛;;基于回波的SAR成像沿航向运动补偿算法[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
3 田继华;路绪光;张玉玺;孙进平;;压缩感知SAR成像自聚焦运动补偿[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
4 兰天;余安喜;梁甸农;陈祺;;天线指向量化对多模式SAR成像的影响[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
5 邓黾;吴彦鸿;;双站合成孔径雷达ωk成像算法研究[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
6 徐凯;孙淑光;刘瑞华;;基于载机速度变化分析的SAR运动补偿[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
7 叶继海;江月松;赵继芝;郭泾平;;基于北斗信号的SAR成像方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 ;Assessment of Statistical Models for Clutter and Target in SAR Images[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 王鹏波;陈杰;李春升;;时钟同步误差对多通道天线星载SAR成像性能的影响[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 周环;宫辉力;李小娟;张有全;李昂晟;陈蓓蓓;;合成孔径雷达(SAR)在湿地中的应用综述[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭丁;基于海面场景的SAR成像模拟及电磁散射特性研究[D];电子科技大学;2011年
2 岳昔娟;稀少(无)控制条件下机载SAR高精度定位技术研究[D];武汉大学;2009年
3 张王菲;星载SAR遥感反演中地形辐射校正的关键技术研究[D];昆明理工大学;2011年
4 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
5 安道祥;高分辨率SAR成像处理技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 李宁;双基地高超音速弹载SAR可用性与算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
7 戴春杨;移动双基地SAR成像理论与方法研究[D];电子科技大学;2012年
8 刘燕;高分辨率及新模式SAR成像算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
9 包敏;地球同步轨道SAR与中高轨道SAR成像算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
10 周鹏;弹载SAR多种工作模式的成像算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 化国强;基于全极化SAR数据玉米长势监测及制图研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 廖辉旺;星载SAR Doppler参数估计算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 黎庆;星载SAR信道建模与回波检测性能研究[D];电子科技大学;2011年
4 何强;弹载SAR干扰抗干扰仿真研究与软件开发[D];电子科技大学;2011年
5 刘洋涛;基于实测数据的机载SAR成像技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 廖可非;单激励三维SAR实验系统及成像技术研究[D];电子科技大学;2010年
7 王大芳;单极化SAR图像的地形变化检测和森林积雪的多极化仿真[D];复旦大学;2010年
8 张东浩;线阵三维SAR成像算法研究及仿真[D];电子科技大学;2010年
9 张来胜;SAR原始数据压缩算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 周玉刚;基于宽带合成的高分辨SAR技术研究[D];电子科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 杨云山;我国首个机载SAR测图系统实现首飞[N];中国航空报;2009年
2 丁阳;SAR:波段操作好帮手[N];江苏经济报;2001年
3 钟勇;国内首套SAR测图系统通过评审[N];中国测绘报;2010年
4 记者 赵亚辉;自主产权机载SAR测图系统研制成功[N];人民日报;2011年
5 记者 姚传富;国家无线电检测中心国内首家提供服务[N];人民邮电;2009年
6 但斌;中国股市今年孕育微妙变化[N];中国贸易报;2001年
7 金美林投资 黄旻宏;如何应用止损策略[N];财经时报;2002年
8 ;北京宏翰[N];江苏经济报;2000年
9 ;恒通证券[N];江苏经济报;2002年
10 银河证券研究中心 李志刚;确认中期调整 近期下探1500[N];华夏时报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978