一种新的星载SAR多普勒调频率的估计方法

估计星载合成孔径雷达 ( SAR)的多普勒调频率 ,建立星载 SAR方位向信号相位的多项式模型 .通过差分处理 ,使调频率的估计变换为频率的估计 ,采用频率估计方法估计多普勒调频率 .通过估计精度和计算量的理论分析 ,指出该方法在保证一定估计精度的情况下 ,可以较大地减少计算量 .最后 ,利用 RADARSAT的数据对算法进行了验证 ,给出了多普勒调频率的参数估计结果 ,并利用该参数进行了成像处理 ,验证了该方法的可行性和有效性 .这种多普勒调频率估计方法可以应用于实时成像。

基于最小熵的斜视SAR多普勒调频率估计

多普勒调频率是实现高分辨SAR成像的重要参数。机载SAR成像惯用的子孔径相关法(Map Drift,MD)是基于一个点目标回波数据模型提出的,与实际情况严重不符,且不适用于低对比度地域回波的参数估计,有时甚至完全失效。文中提出一种基于图像最小熵准则的多普勒调频率估计算法。该算法不基于任何回波数据模型,采用搜索方式实现最小熵准则解卷积,其突出优点是:鲁棒性强,其聚焦效果不依赖于回波数据,在无明显特征场景下尤为突出。实测数据的成像效果验证了该方法的可行性及有效性。

基于多普勒调频率的机载条带SAR运动补偿

提出了基于多普勒调频率的机载条带SAR运动补偿方法。该方法利用多普勒调频率随斜距的分布规律从多普勒调频率的估计值中解算出载机的运动参数,从而可在一定条件下代替由惯性测量元件组成的运动测量系统。它还用相位补偿代替插值来完成沿理想航迹的速度波动的补偿,从而节省了运算量,避免了插值带来的图像质量的下降。理论分析和实测数据成像证明了该方法的正确性和有效性。

基于DSP的高分辨SAR多普勒调频率的估算

高分辨合成孔径雷达(SAR)的实时成像系统应用广泛,但其实际运算量大。要满足实时成像的效果,就需采用信号处理能力很强的数字信号处理器。高分辨SAR实时成像系统信号处理部分由距离脉压、方位脉压及多普勒调频率估计等几个模块构成。针对实时高分辨SAR成像中的多普勒调频率模块的实现进行具体分析,并采用AD I公司的TS-201S处理器平台完成快速估算。

弹载毫米波SAR多普勒调频率估计方法

针对空空导弹合成孔径雷达(SAR)成像运动误差补偿困难的问题,提出了一种多普勒调频率估计方法。该方法以图像偏置(MD)法为基础,在弹载SAR burst工作模式下,选取合适的方位向分块序列大小和相关运算移动量,以适应弹载条件较高的脉冲重复频率(PRF)和复杂运动环境。试验证明,该方法能从雷达回波数据中准确估计多普勒调频率,提高成像质量。

星载合成孔径雷达多普勒调频率估计精度分析

该文分析了星载合成孔径雷达成像处理中多普勒调频率估计与系统参数及图像特性的关系,给 出了利用轨道数据或回波信号数据估计多普勒调频率的精度与图像分辨率、雷达系统参数、轨道数据精度和 地物散射特性之间的关系。这些结论对系统的设计,以及数据处理方法的选择具有重要的参考价值。

SAR成像中一种改进的最小熵多普勒调频率估计算法

多普勒调频率是SAR高分辨成像中的重要参数。当波束宽度较窄时,最小熵法可以获得较好的效果。但在搜索最优多普勒调频率时,每搜索一次都要对整个数据矩阵进行方位压缩并求熵,计算量较大。本文提出了一种将距离压缩后的数据矩阵按照聚焦深度分块搜索最优多普勒调频率的方法,分别从降低计算量和提高不同距离单元多普勒调频率精度两个方面对该方法进行讨论。实测数据及仿真数据的成像结果证明了此方法的可行性。

基于距离Keystone变换的改进的多普勒调频率估计方法

多普勒调频率估计是SAR成像处理中的一个重要步骤。针对聚束、滑动聚束SAR采用全孔径算法进行成像时的调频率估计问题,该文提出一种改进的平移相关(SAC)算法。将距离Keystone变换引入到SAC算法中,去除了互相关峰值位置与目标距离间的耦合关系,从而消除了聚焦深度的限制。由于没有时域补零操作,调频率估计过程中将会出现模糊,针对此,给出了一种基于最小熵准则的模糊数估计方法。仿真及实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。

一种基于FrFT的SAR多普勒调频率估计方法

针对现有多普勒调频率估计方法估计精度有限的问题,提出一种新的估计方法,该方法根据线性调频信号在FrFT域具有明显聚焦的特性实现对调频率的搜索。对从脉压后的数据域提取的若干强散射单元分别进行dechirp处理,进行FFT得到频域聚焦图像。提取各距离单元最大值点并进行加窗处理,然后经IFFT变换到慢时间域与dechirp共轭参考函数相乘,根据设定的阶数进行FrFT处理。通过评估FrFT变换后信号的熵值确定阶数是否达到最优,利用搜索的最优阶数计算出多普勒调频率。在实验数据分析部分,分别利用仿真数据以及实测数据对所提方法进行验证,最终结果分析表明该方法具有很高的估计精度,经过方位匹配滤波后可以得到聚焦良好的SAR图像。

基于Radon-Wigner变换的双基地SAR多普勒调频率估计

在传统单站机载合成孔径雷达(SAR)中,多普勒调频率的估计精度直接影响着成像的质量。在双基地SAR中该参数同样重要,但由于收发平台的独立性,多普勒调频率估计的难度增加,采用传统的方法效果不明显。该文采用了一种基于Radon-Wigner变换的多普勒调频率估计方法,首先给出了机载双基地SAR的空间几何模型和回波信号模型,然后给出了理论分析和仿真,并用单基地SAR回波实际数据进行了多普勒调频率估计。结果表明:该方法对目标统计特性的变化不敏感,它适合多分量和信噪比不高的情况,且估计值精度较高。

基于轨道参数和SAR回波数据的多普勒调频率快速估计

多普勒调频率是SAR方位向压缩的关键参数之一.调频率的失配会带来严重的方位向散焦,从而影响成像质量.基于减灾、防灾目的,需要对SAR数据快速成像,从而相应要求对多普勒调频率进行快速估计处理.根据多普勒调频率快速估计需求,提出了一种基于轨道参数法和Map Drift算法估计多普勒调频率的综合反演算法,利用多普勒调频率与距离的关系,简化整个估计流程,从而提高估计速度.同时给出了一种块数据筛选的方法,用于选择综合反演法中所采用的块数据.实验结果表明,综合反演法能够在满足成像质量要求的基础上,快速估计出多普勒调频率.

机载SAR多普勒中心估计和调频率估计算法的实现

多普勒参数估计和运动补偿是机载合成孔径雷达成像中的两个关键问题,多普勒参数主要有多普勒中心和多普勒调频率,这两者对成像结果都有很大的影响。本文主要就这两个参数的算法原理和实现方法加以讨论,并选择计算速度较快且满足要求的算法,对于多普勒中心从相关法进行研究和实现,而对于多普勒调频率的估计则使用了改进的MD图像偏置算法,也从相关的角度进行实现。最后根据实测SAR数据对结果进行了验证和详细讨论。

地球同步轨道星载SAR多普勒特性分析

该文推导了适用于任意轨道高度的星载SAR多普勒中心频率和调频率的精确公式,为中高轨SAR多普勒特性的研究提供了有效的方法。基于上述公式,分析了地球同步轨道SAR多普勒中心频率与低轨SAR的联系;研究了星载SAR多普勒调频率随轨道高度的变化和地球自转对同步轨道SAR和低轨SAR调频率的影响;探讨了同步轨道SAR多普勒中心频率和调频率的特征。通过数值仿真验证了推导公式和多普勒特性分析的正确性。

机载SAR原始回波数据多普勒参数估计的比较

首先阐明几种多普勒参数估计方法的原理,然后利用这些方法对机载SAR实测原始回波数据进行多普勒参数估计,最后把估计得到的多普勒参数值代入到RD算法中来处理机载SAR原始回波数据.通过比较雷达图像质量,得到了适用于机载SAR回波数据的多普勒参数估计方法.

基于Radon变换的大前斜视SAR多普勒参数估计方法

多普勒中心估计是前斜视SAR成像的一个关键问题。本文首先分析了前斜视SAR回波距离徙动的特点,然后提出了利用Radon变换从距离向压缩后的回波响应曲线提取多普勒中心的方法。本方法无需已知雷达平台速度和斜视角,可以直接估计得到多普勒中心,并且没有多普勒中心模糊,适用于大前斜视角SAR成像。此外,本方法在雷达平台运动速度已知时,还可进一步估计出雷达波束斜视角,进而估计出多普勒调频率及高阶相位系数,用于相位补偿及聚焦成像。仿真实验证明了算法的有效性。

利用SAR多目标回波估计多普勒参数

从回波中估计多普勒参数是合成孔径雷达运动补偿的关键。文中研究了多目标回波对参数估计的影响,从理论上推导了估计多普勒中心和调频率对回波的不同要求,并用两个指标举例分析了一段实测机载SAR数据,给出了实际应用中参数估计时选择回波的原则。

一种基于变换域的滑动聚束SAR调频率估计方法

高分辨率滑动聚束SAR成像处理对多普勒调频率精度具有非常高的要求,而由于滑动聚束SAR回波信号往往存在多普勒频谱混叠的问题,传统的调频率估计方法通常无法直接应用。该文针对这一问题提出基于方位频谱去混叠的变换域调频率估计方法,并嵌入两步算法实现了滑动聚束模式的聚焦成像。仿真结果验证了该方法的有效性。

基于启发式搜索的调频率估计算法

介绍了利用图像对比度最大法则估计多普勒调频率的原理方法,建立了多普勒调频率和图像对比度之间的数学模型。同时,介绍了启发式搜索算法原理,利用该算法估算每个调频率节点到目标调频率点的代价或估值,以估值最小的节点作为当前调频率节点,不断探寻新的子节点,并更新当前节点,最终收敛到目标点,即可以得到最优的调频率点。基于启发式搜索的对比度最优调频率估计算法的估计精度较高,运算效率较高。最后,利用实测数据处理结果验证该算法的有效性。

机载SAR平台机动对多普勒参数的影响分析

机载SAR平台机动将导致回波信号相位偏差,一次相位误差主要导致回波信号多普勒中心平移;二次相位误差主要导致多普勒调频率偏差,使得最后的SAR图像离焦.详细研究了机载SAR平台各种机动所导致的多普勒中心平移和多普勒调频率偏差,并推导出它们的理论表达式.

UWB SAR实时PRF调整

在超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)实时成像中,载机沿航向前向速度误差的影响主要是通过实时调整脉冲重复频率(PRF)来消除的,相对于高波段数据,在相同分辨率条件下,UWB SAR数据对载机前向速度的变化要敏感得多。文中分析了UWB SAR实时PRF调整中的3个因素:方位聚焦的要求、硬件调整PRF的精度以及惯导测量精度,得出UWBSAR中PRF调整的精度主要由惯导的测量精度决定。仿真数据分析了UWB SAR实时PRF调整对成像质量的影响以及研究结论的有效性。