相位梯度自聚焦算法在条带模式SAR中的应用

相位梯度自聚焦 ( PGA)算法是一种稳健的高分辨 SAR相位校正方法 ,在 SAR领域得到广泛应用。但PGA是对聚束模式成像提出的 ,不能直接用于条带模式。本文利用两种模式之间的内在联系 ,将条带模式 SAR数据分块处理 ,等效成聚束模式数据。然后 ,用聚束照射 SAR成像算法实现成像 ,此时就可以利用 PGA完成各块子图像的自聚焦过程 ,最后将各子图像适当拼接 ,从而实现条带模式 SAR的 PGA处理 ,外场数据的处理证实了本文方法的可行性 ,同时 ,分块处理条带 SAR数据实现了聚束照射 SAR与条带模式 SAR成像算法上的统一。

一种应用于条带SAR的改进PGA算法

相位梯度自聚焦(PGA)算法被广泛应用于SAR成像过程中,具有很好的聚焦性和稳健性。文中在对聚束SAR中的标准PGA算法进行分析的基础上,根据聚束SAR与条带SAR回波信号的不同特点,提出了适用于条带SAR的PGA算法。该算法通过选取更为合适的特显点目标及以特显点位置作为分段的依据,在条带SAR的仿真和实际成像过程中取得了良好的聚焦效果,并且具有较快的收敛速度。

一种用于条带式SAR的自聚焦算法

本文将相位梯度法(Phase Gradient Algorithm,PGA)用于条带式合成孔径雷达(SAR)的自聚焦。根据条带SAR与聚束SAR回波信号差异并参考经典相位梯度法提出了一种适用于条带SAR的自聚焦算法--SPGA。用这种新的条带SAR自聚焦算法聚焦所得SAR图像不会发生传统条带SAR下PGA常有的拼接问题;同时由于相位误差曲而的引入,对于任何场景SPGA均能达到良好的聚焦效果。

基于条带式SAR与聚束式SAR内在联系的SAR成像研究

针对条带式合成孔径雷达(stripmapsar)与聚束式合成孔径雷达(spotlightsar)的方位向频谱结构,讨论了两种模式SAR之间的区别与联系,利用两者之间的内在联系,提出斜视条件下将条带式SAR数据分块,进行聚束式处理的方法,并对聚束式成像区域大小参数的选择进行了分析。对于相同尺寸的成像区域,对条带式SAR进行聚束式处理可以减小运算量。采用空间频率插值成像算法实现了条带式SAR与聚束式SAR成像算法上的统一,最后应用外场实测数据完成成像,成像结果证实了理论分析的正确性。

基于聚束照射SAR成像算法的条带SAR数据处理

为实现聚束照射合成孔径雷达 (SAR)与条带模式 SAR成像算法上的统一 ,本文利用两种模式之间的内在联系 ,将条带模式 SAR数据分块处理 ,等效成聚束模式数据。然后 ,用聚束照射 SAR成像算法实现条带数据的成像处理。针对具体数据 ,文中还对成像区大小的选择作了分析 ,并推导出成像区长度与滤波器带宽应当满足的关系式。

利用SPECAN算法的聚束SAR成像处理

讨论了距离向去调频聚束模式SAR信号的回波模型及特点,通过对聚束SAR信号的时、频域关系的分析,给出了适合去调频后的聚束SAR数据的成像算法。该算法结合了SPECAN算法高效和标准条带成像算法精确的优点,首先采用SPECAN算法对原始数据距离向去斜,其次采用距离-多普勒算法实现方位精确聚焦,与传统的距离-多普勒算法相比,成倍地降低处理的数据量,从而可实现聚束SAR的实时成像处理。对Ku波段实际飞行数据采用该算法压缩得到高分辨率的图像,验证了理论分析的正确性和所用方法的可行性。

极坐标格式算法及其在条带SAR成像中的应用

极坐标格式算法(PFA)是一种典型的聚束SAR成像算法。本文从信号相位历程的角度阐述了PFA成像的基本原理,并基于对条带SAR和聚束SAR两种模式的比较,利用二者之间的内在联系,将条带SAR的原始数据进行分块处理并将分块数据等效成为聚束模式数据,然后用PFA对等效数据进行聚束成像。对外场数据的处理证实了理论分析的正确性和本文所提出方法的可行性。

条带式VideoSAR参数依赖关系的推导及应用

VideoSAR是一种新的成像模式,使观测者在一段观测时间内,得到目标场景的图像序列,并以类似电影的方式再现场景信息.本文分别推导条带模式下,以无重叠和有重叠两种方式提取每帧数据时,帧率、分辨率和雷达工作频率的依赖关系式,为开发VideoSAR系统的参数设计提供参考.通过对静止和匀速运动点目标进行帧率为37.50 fps的VideoSAR模型仿真,验证了本文推导的正确性,以及条带式VideoSAR的可行性.

一种适用于条带SAR的快速后向投影算法

各类BP的快速算法通过子孔径合成的方式降低相近孔径间的数据冗余,减少成像计算量,然而这些快速算法大多只针对聚束SAR成像。为了实现条带SAR的高效率精确成像,该文通过聚束SAR和条带SAR的子孔径合成分析,指出条带SAR在子孔径合成中存在的孔径积分变化和角域欠采样现象,并提出一种基于线性成像网格的快速后向投影(FBP)算法。通过条带SAR的点目标仿真和实测数据实验,从成像质量和成像效率两个角度验证了该算法的有效性。

环视SAR双条带成像实现方案

研究了一种双条带成像处理方案。该模式是对环视成像模式的扩展,有效地提高了图像场景范围和成像处理效率。分析了双条带SAR成像处理的基本流程,针对雷达运动平台的实际运动情况,提出了一种满足图像分辨率和无缝拼接要求的系统实现方案以及相关系统参数的优化设计准则。借助点目标仿真和某型机载环视SAR外场试飞实测数据对该成像处理方案的有效性进行了充分地验证处理。