高分辨直升机载旋转合成孔径雷达成像算法

针对直升机载旋转式合成孔径雷达(rotating synthetic aperture radar,ROSAR)方位向分辨率依赖于重构角度大小,大重构角时传统子孔径处理带来的孔径损失导致方位向分辨率降低的问题,使用高阶逼近模型建立了ROSAR的回波信号模型,结合级数反演的思想推导出了其精确的二维频谱表达式。在此基础上,提出一种适合高分辨ROSAR的成像算法,并对相应的参数选择和性能进行了分析。最后,仿真结果验证了分析结论的正确性和算法的有效性。

直升机载调频连续波旋转式SAR信号分析与成像算法研究

该文研究基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)的直升机载旋转式合成孔径雷达(ROtating Synthetic Aperture Radar,ROSAR)成像,提出一种直升机载FMCW-ROSAR成像的新方法。该方法首先利用等效相位中心原理,将收发分置天线系统的回波信号等效为"自发自收"单基系统。在此基础上,给出了其精确的2维频谱同时分析了载机在发射信号和接收信号过程中天线连续运动的影响——产生多普勒频移及其补偿方法;然后运用高效的逆Chirp-Z变换校正了距离徙动空变性。整个算法只包含快速傅里叶变换和复乘操作,不涉及插值,易于工程实现。仿真结果验证了分析结论的正确性和算法的有效性。

直升机载高分辨调频连续波旋转式SAR成像算法研究

本文提出一种新的基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)的直升机载旋转式合成孔径雷达(Rotating Synthetic Aperture Radar,ROSAR)成像模型,并给出了相应的成像算法.该方法首先利用等效相位中心原理,将收发分置天线系统的回波信号等效为"自发自收"单基系统.在此基础上,使用高阶逼近原理建立了ROSAR的回波信号模型,结合级数反演的思想推导出其精确的二维频谱表达式,分析了雷达天线连续运动的影响——产生多普勒频移,并给出其补偿方法.最后运用高效的Chirp-Z变换校正了距离单元徙动空变性,得到了聚焦良好的SAR图像.仿真结果验证了分析结论的正确性和算法的有效性.

直升机载ROSAR运动补偿及成像算法

针对传统旋转式合成孔径雷达(ROSAR)成像算法在直升机平台运动下难以实现有效的聚焦成像问题,提出一种融合直升机平台运动补偿的改进Chirp Scaling算法。首先建立了存在平台运动时直升机载ROSAR成像的几何模型,在此基础上,分析了平台运动引起的目标斜距误差随目标位置的变化关系,得到了平台运动引入的斜距误差的空变特性,并给出误差补偿方法。然后分析了雷达相位中心等效速度随目标斜距变化对成像质量的影响,并把其影响补偿融入到Chirp Scaling算法的距离徙动空变性校正和方位压缩中。仿真结果验证了所提方法的有效性。