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距离-多普勒方法中的几种插值算法比较 被引量:24
1
作者 禹卫东 吴淑梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期308-312,共5页
在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日... 在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日插值和sinc插值,给出它们的一般表达式,比较其运算量;最后通过计算机仿真,以点目标为例,分析它们对成像结果的影响。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 距离-多普勒方法 插值算法 信号处理
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HJ-1-C卫星合成孔径雷达载荷的设计与实现 被引量:4
2
作者 禹卫东 杨汝良 +2 位作者 邓云凯 赵凤军 雷宏 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2014年第3期256-265,共10页
HJ-1-C是我国环境与灾害监测小卫星"2+1"星座中的一颗合成孔径雷达(SAR)卫星,工作于S波段,具有5 m分辨率。SAR载荷采用网状反射面天线和大功率放大器方案,具有重量轻、效率高的特点,适合于小卫星平台。目前HJ-1-C卫星已在轨运... HJ-1-C是我国环境与灾害监测小卫星"2+1"星座中的一颗合成孔径雷达(SAR)卫星,工作于S波段,具有5 m分辨率。SAR载荷采用网状反射面天线和大功率放大器方案,具有重量轻、效率高的特点,适合于小卫星平台。目前HJ-1-C卫星已在轨运行,获得我国首批S波段星载SAR图像,图像质量高,地物信息丰富,表明SAR载荷的设计合理,试验和测试充分。HJ-1-C卫星将为我国减灾和环境应用发展做出贡献。该文将对HJ-1-C卫星SAR载荷的设计和研制进行全面介绍,包括其主要功能和技术指标,各部分的设计,以及研制、测试和试验工程,最后给出其在轨获得的图像。 展开更多
关键词 HJ-1-C卫星 合成孔径雷达(SAR) 载荷设计 测试试验 在轨运行
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机载SAR实时成像处理器中方位预滤波比的选取 被引量:5
3
作者 禹卫东 吴淑梅 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2002年第2期36-38,共3页
在机载 SAR实时成像处理器中 ,方位预滤波比的选取对最终获得的方位分辨率有决定性的影响。本文首先简要介绍了方位预滤波的原理和实现 ,然后推导了最佳预滤波比的选取公式 ,接着分析了预滤波比选取过程中影响分辨率的两个制约因素 。
关键词 合成孔径雷达 机载雷达 实时成像处理器 方位预滤波
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用分布式小卫星提高星载SAR的方位向分辨率 被引量:14
4
作者 禹卫东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期43-45,122,共4页
通过分析传统星载合成孔径雷达 (SAR)在提高方位向分辨率时所遇到的困难 ,提出一种利用分布式小卫星提高星载SAR方位分辨率的方法。该方法把多个卫星天线的波束进行相干合成 ,从而达到增加合成孔径长度 ,提高方位向分辨率的目的。同时... 通过分析传统星载合成孔径雷达 (SAR)在提高方位向分辨率时所遇到的困难 ,提出一种利用分布式小卫星提高星载SAR方位分辨率的方法。该方法把多个卫星天线的波束进行相干合成 ,从而达到增加合成孔径长度 ,提高方位向分辨率的目的。同时详细给出了该方法的原理和实现步骤。计算机仿真结果表明了该方法的有效性。最后 ,还指出有待进一步考虑的问题。 展开更多
关键词 SAR 方位向 分辨率 合成孔径雷达 分布式小卫星 信号处理
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MIMO-SAR回波分离方法分析 被引量:2
5
作者 禹卫东 李红霞 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2014年第4期533-541,共9页
MIMO-SAR(Multiple input multiple output synthetic aperture radar)是近年来提出的一种新的SAR体制。通过多个发射天线和接收天线的组合,可以形成更多等效相位中心,提高系统自由度,进一步扩展SAR的模式,提高其性能。但是,SAR回波对... MIMO-SAR(Multiple input multiple output synthetic aperture radar)是近年来提出的一种新的SAR体制。通过多个发射天线和接收天线的组合,可以形成更多等效相位中心,提高系统自由度,进一步扩展SAR的模式,提高其性能。但是,SAR回波对应分布场景,匹配滤波后互相关噪声叠加,相互干扰造成图像下降,通常MIMO雷达中正交波形分集方法在MIMO-SAR体制中是无效的。因此,回波分离成为MIMO-SAR实现的关键问题。本文介绍了MIMO-SAR的工作原理及其应用,对目前已有的回波分离方法进行分析,指出其原理和约束条件,最后针对回波分离问题,探讨了一些新的解决方法。 展开更多
关键词 多发多收合成孔径雷达 回波分离 分布场景 正交波形
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用ADSP21062高速信号处理系统实现机载SAR实时成像处理器的方位向处理 被引量:1
6
作者 禹卫东 吴淑梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期1143-1147,共5页
机载SAR实时成像处理器可以在载机飞行的同时获得高分辨率的SAR图像,对于实时监测、军事侦察等应用具有重要意义。实时成像处理器就是用高速数字信号处理系统来实时地实现SAR的成像算法。该文介绍SAR实时成像处理器方位向处理部分的研制... 机载SAR实时成像处理器可以在载机飞行的同时获得高分辨率的SAR图像,对于实时监测、军事侦察等应用具有重要意义。实时成像处理器就是用高速数字信号处理系统来实时地实现SAR的成像算法。该文介绍SAR实时成像处理器方位向处理部分的研制,该部分采用了自行开发的、基于ADSP21062的高速信号处理系统,8片ADSP21062被安排在4个并行处理通道中,具有960MFLOPS的峰值处理速度,优化的软件设计保证了硬件资源的利用效率。仿真测试和外场实验证明了该系统的设计是成功的。该文对方位向处理部分的实现原理、硬件结构、软件设计进行了详细介绍。 展开更多
关键词 ADSP21062 机载SAR 方位向处理 合成孔径雷达 实时成像处理器 数字信号处理
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基于方位向多通道的星载SAR Mosaic模式研究 被引量:1
7
作者 禹卫东 熊名男 田雨润 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2994-3000,共7页
Mosaic模式是聚束和Scan SAR的混合模式,能同时实现高分辨率和大场景成像。该文提出一种基于方位向多通道的Mosaic模式,将成像场景沿距离向和方位向划分为若干子成像块,各块采用滑动聚束模式独立成像后再进行2维拼接。利用短发射子孔径... Mosaic模式是聚束和Scan SAR的混合模式,能同时实现高分辨率和大场景成像。该文提出一种基于方位向多通道的Mosaic模式,将成像场景沿距离向和方位向划分为若干子成像块,各块采用滑动聚束模式独立成像后再进行2维拼接。利用短发射子孔径使系统扫描角显著减小,进而降低系统设计难度,同时也使各子成像块距离徙动量减小;方位向多通道接收能提高系统信噪比,利用空间采样降低脉冲重复频率,更有利于波位选择。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 Mosaic模式 方位向多通道 脉冲重复频率
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合成孔径雷达卫星发展历程及趋势分析 被引量:47
8
作者 朱良 郭巍 禹卫东 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第4期5-10,共6页
合成孔径雷达(SAR)由于其技术特点而受到普遍重视,成为军、民两用普遍关注和重点发展的遥感设备。星载SAR不受气象和光照条件的限制,能实现全天时、全空域、大面积、高分辨对地观测,在农、林、地质、水域等民用领域具有广泛的应用前景,... 合成孔径雷达(SAR)由于其技术特点而受到普遍重视,成为军、民两用普遍关注和重点发展的遥感设备。星载SAR不受气象和光照条件的限制,能实现全天时、全空域、大面积、高分辨对地观测,在农、林、地质、水域等民用领域具有广泛的应用前景,尤其是在军用测绘、情报侦察等方面具有独特的优势。该文就当前各国SAR卫星的发展现状、未来SAR卫星的发展趋势进行了分析。 展开更多
关键词 合成孔径雷达卫星 干涉合成孔径雷达 小型化 合成孔径雷达卫星星座 合成孔径雷达卫星编队
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一种基于图像分割和归一化灰度Hough变换的SAR图像舰船尾迹CFAR检测算法 被引量:15
9
作者 艾加秋 齐向阳 +1 位作者 禹卫东 刘凡 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2668-2673,共6页
该文提出了一种新的SAR图像舰船尾迹的恒虚警检测算法。该方法首先检测出舰船并将舰船部分用图像灰度均值代替;分别以舰船重心为中心分割出一定尾迹长度的正方形区域并以舰船重心为中心将图像分割成4个子图像,对各子图像进行归一化灰度H... 该文提出了一种新的SAR图像舰船尾迹的恒虚警检测算法。该方法首先检测出舰船并将舰船部分用图像灰度均值代替;分别以舰船重心为中心分割出一定尾迹长度的正方形区域并以舰船重心为中心将图像分割成4个子图像,对各子图像进行归一化灰度Hough变换,分割后的尾迹在子图像中的对比度得到了提高。在各子图像变换域依概率模型进行统计建模实现了CFAR检测,最后将4个子图像的检测结果进行融合得到最终的检测结果。检测结果更好地提取出了尾迹,并且实现了尾迹的CFAR检测。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 SAR 图像分割 尾迹检测 恒虚警 归一化Hough变换
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一种基于最小二乘直线拟合的高分辨率DBS成像算法 被引量:10
10
作者 刘凡 赵凤军 +2 位作者 邓云凯 禹卫东 艾加秋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期787-791,共5页
该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位... 该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位聚焦处理技术推广到一般大范围扫描情况,较大幅度地提高了DBS算法的成像质量。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 扫描雷达 最小二乘直线拟合 多普勒波束锐化(DBS) 距离徙动校正 去方位调频斜率
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改进的SAR图像双参数CFAR舰船检测算法 被引量:31
11
作者 艾加秋 齐向阳 禹卫东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2881-2885,共5页
双参数CFAR检测中设置了目标窗口、保护窗口和背景窗口3个窗口,并且窗口的大小,滑动步长都要进行经验训练得到,效率低,对距离很近的舰船SAR图像会产生漏检。针对这些不足,该文提出了一种改进的双参数CFAR检测算法,该算法只取目标窗口和... 双参数CFAR检测中设置了目标窗口、保护窗口和背景窗口3个窗口,并且窗口的大小,滑动步长都要进行经验训练得到,效率低,对距离很近的舰船SAR图像会产生漏检。针对这些不足,该文提出了一种改进的双参数CFAR检测算法,该算法只取目标窗口和背景窗口,通过把泄露到背景窗口中的舰船部分去除并对背景窗口中的剩余部分进行均值和方差估计来检测舰船,并且将窗口滑动步长取为目标窗口尺寸。相对双参数CFAR算法,结构得到了简化,检测结果的虚警率减小,对距离很近的舰船不会产生漏检,计算效率得到了改善。仿真结果表明了方法的有效性。 展开更多
关键词 舰船检测 双参数 恒虚警 背景杂波提取
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星载大斜视聚束SAR变PRI成像技术研究 被引量:8
12
作者 王沛 徐伟 +1 位作者 李宁 禹卫东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2470-2477,共8页
星载SAR大斜视聚束可以实现高分辨率宽覆盖成像和目标多方位信息获取,但斜视情况下大距离徙动会造成回波数据获取效率下降、波位选择困难等问题。变PRI技术可以跟踪聚束成像过程中目标斜距变化,提高数据获取效率、降低波位选择难度。该... 星载SAR大斜视聚束可以实现高分辨率宽覆盖成像和目标多方位信息获取,但斜视情况下大距离徙动会造成回波数据获取效率下降、波位选择困难等问题。变PRI技术可以跟踪聚束成像过程中目标斜距变化,提高数据获取效率、降低波位选择难度。该文对星载大斜视聚束SAR的变PRI工作机理进行了研究,提出了一种PRI变化序列迭代设计方法和波位选择策略,研究了样条插值和NUFFT两种非周期非均匀采样重建方法,并首次通过机载飞行试验对所提出的变PRI的SAR系统工作体制进行了验证。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 变PRI技术 大斜视聚束 星载 机载
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星载MIMO-SAR与距离向DBF相结合系统研究 被引量:11
13
作者 齐维孔 禹卫东 祁海明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2251-2257,共7页
将星载MIMO-SAR系统与距离向数字波束形成技术相结合,设计了DBF-MIMO-SAR系统,能够解决星载MIMO-SAR系统距离模糊较大的问题.该系统方位向各孔径不是同时发射信号,而是按照一定的时间顺序,顺序发射.接收回波时,各孔径同时接收,在距离向... 将星载MIMO-SAR系统与距离向数字波束形成技术相结合,设计了DBF-MIMO-SAR系统,能够解决星载MIMO-SAR系统距离模糊较大的问题.该系统方位向各孔径不是同时发射信号,而是按照一定的时间顺序,顺序发射.接收回波时,各孔径同时接收,在距离向使用DBF技术,分离回波信号和抑制距离模糊.同时分析了DBF-MIMO-SAR系统主要系统参数,包括脉冲重复频率、孔径间发射脉冲延时、雷达方程、数据率.仿真结果表明,该系统能有效地实现高分辨率宽测绘带模式,减小距离模糊和方位模糊. 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 多发多收 数字波束形成 高分辨率宽测绘带 距离模糊
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基于扩散方程和MRF的SAR图像分割 被引量:10
14
作者 贾亚飞 赵凤军 +1 位作者 禹卫东 艾加秋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期363-368,共6页
该文提出了一种基于图像扩散方程和马尔科夫随机场(MRF)的合成孔径雷达(SAR)图像分割方法。在传统MRF算法的基础之中,引入对图像的扩散,用来平滑SAR图像中的噪声,保护图像中的边缘部分,并且加快收敛的速度。首先对输入的SAR图像进行扩散... 该文提出了一种基于图像扩散方程和马尔科夫随机场(MRF)的合成孔径雷达(SAR)图像分割方法。在传统MRF算法的基础之中,引入对图像的扩散,用来平滑SAR图像中的噪声,保护图像中的边缘部分,并且加快收敛的速度。首先对输入的SAR图像进行扩散,通过MRF进行统计,得到图像中各点的后验概率,再对得到的后验概率进行扩散。与传统的MRF算法进行比较,该文的方法较好地去除了误分割斑块,减少算法的运行时间。 展开更多
关键词 SAR图像分割 偏微分方程 马尔科夫随机场(MRF) 后验概率
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基于敏捷卫星平台的星载SAR Mosaic模式研究 被引量:5
15
作者 韩晓磊 李世强 +2 位作者 王宇 韩晓东 禹卫东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期971-979,共9页
Mosaic模式是聚束和ScanSAR的混合模式,能同时实现高分辨率、大场景成像。提出了一种易实现的Mosaic模式,它的距离向波束切换通过电扫描完成,方位向波束扫描通过机械扫描实现。敏捷卫星能通过控制俯仰机动,方便地实现方位向机械扫描,适... Mosaic模式是聚束和ScanSAR的混合模式,能同时实现高分辨率、大场景成像。提出了一种易实现的Mosaic模式,它的距离向波束切换通过电扫描完成,方位向波束扫描通过机械扫描实现。敏捷卫星能通过控制俯仰机动,方便地实现方位向机械扫描,适于实施这种Mosaic模式。针对这种Mosaic模式的特点,提出了一种新的系统设计方法。该方法从零斜视角位置开始,递推求解一系列关于Burst斜视角和驻留时间的非线性方程组,得到系统参数和时间分配方案。此外,还提出了一种基于等效展宽天线方向图的Mosaic模式性能参数近似计算方法,它能直观、便利地得到Mosaic模式各种性能参数。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 敏捷卫星 Mosaic模式 方位向扫描 高分辨率宽测绘带
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基于FPGA的千兆以太网数传系统设计 被引量:19
16
作者 李洋 禹卫东 +2 位作者 胡骁 刘霖 张彪 《电子测量技术》 2015年第10期72-77,共6页
利用Xilinx公司的VC707开发板设计了基于FPGA的千兆以太网数据传输系统。开发板上集成了以太网的MAC层硬核以及PHY层芯片,提供了实现以太网数据传输的基础。该系统同时实现了UDP与IP协议,允许上位机与系统之间进行基于UDP协议的数据交互... 利用Xilinx公司的VC707开发板设计了基于FPGA的千兆以太网数据传输系统。开发板上集成了以太网的MAC层硬核以及PHY层芯片,提供了实现以太网数据传输的基础。该系统同时实现了UDP与IP协议,允许上位机与系统之间进行基于UDP协议的数据交互,并可以利用板卡的DDR3实现数据的缓存。实践证明,该系统可以实现数据高速、准确的传输。 展开更多
关键词 FPGA 千兆以太网 UDP/IP 数据传输
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超高分辨率机载SAR高精度子带拼接与处理方法研究 被引量:6
17
作者 王沛 王翔宇 +2 位作者 李宁 禹卫东 王宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2325-2331,共7页
随着合成孔径雷达(SAR)的发展,对目标细节的观测越来越受到重视。SAR图像的分辨率越高,获取的细节信息就越多。目前,一种实用性较高的技术是,利用步进频率线性调频信号波形获取超高分辨率SAR图像。这种技术基于不同子带信号的步进载频关... 随着合成孔径雷达(SAR)的发展,对目标细节的观测越来越受到重视。SAR图像的分辨率越高,获取的细节信息就越多。目前,一种实用性较高的技术是,利用步进频率线性调频信号波形获取超高分辨率SAR图像。这种技术基于不同子带信号的步进载频关系,通过子带拼接来合成大带宽信号。然而,子带拼接对于基带信号误差非常敏感,该文首先提出一种基于回归和统计学的信号预失真方案。在补偿完子带内的误差后,将子带间的误差转化为一个多变量的优化问题。最后,通过X波段机载SAR系统飞行实测数据验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 超高分辨率图像 子带拼接技术 幅相误差
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星载SAR原始数据BAQ压缩算法性能评估 被引量:8
18
作者 祁海明 禹卫东 +1 位作者 田旭文 袁新哲 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第11期17-21,共5页
对星载合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法的压缩性能评估是全面了解算法性能、合理选择算法方案的有效手段。该文模拟了以真实SAR图像为背景,引入点目标阵列的SAR回波数据;定义了综合评估指标;对分块自适应量化(BAQ)算法进行了不同分... 对星载合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法的压缩性能评估是全面了解算法性能、合理选择算法方案的有效手段。该文模拟了以真实SAR图像为背景,引入点目标阵列的SAR回波数据;定义了综合评估指标;对分块自适应量化(BAQ)算法进行了不同分块方案、不同压缩比下的压缩实验;得到了一系列评估指标的计算结果。研究结果表明:BAQ算法对图像域的空间分辨率没有影响;不会引起图像的几何失真;对辐射分辨率影响很小;压缩引起的图像主瓣峰值失真不能够用统一的因子校正。同时该综合评价指标也可以推广到其他压缩算法评估中。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 压缩 评估 原始数据
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基于移频干扰的成像算法抗干扰性能分析 被引量:8
19
作者 朱良 曹鹏 禹卫东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第A03期47-51,共5页
本文针对RD和CS两种成像算法处理流程和方法的差异,分析了两种算法在移频干扰情况下的成像处理增益,并推导了两种算法的信干比处理增益公式.理论分析结果表明,在距离向采样率与SAR信号带宽相当的情况下,RD成像算法对移频干扰的抑制能力... 本文针对RD和CS两种成像算法处理流程和方法的差异,分析了两种算法在移频干扰情况下的成像处理增益,并推导了两种算法的信干比处理增益公式.理论分析结果表明,在距离向采样率与SAR信号带宽相当的情况下,RD成像算法对移频干扰的抑制能力强于CS算法;在方位向过采样情况下,RD算法由于采用两维匹配处理从而获得比CS算法大的信干比处理增益,若对信号进行方位向滤波处理后,CS算法的对移频干扰的抗干扰能力与RD算法相当.最后,通过计算机仿真验证了本文的理论分析和结论. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 移频干扰 成像算法 信干比 成像处理增益
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高分辨率宽测绘带星载SAR距离向DBF处理 被引量:10
20
作者 李杨 黄杰文 禹卫东 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1510-1514,共5页
该文在研究星载SAR使用距离向数字波束形成(DBF)实现宽测绘带的基础上,通过理论推导和仿真分析了仅做时域加权DBF处理对成像结果幅度和分辨率的影响,并进一步针对DBF-SAR扫描接收方式研究了4种适用于不同发射信号脉宽的距离向DBF处理方... 该文在研究星载SAR使用距离向数字波束形成(DBF)实现宽测绘带的基础上,通过理论推导和仿真分析了仅做时域加权DBF处理对成像结果幅度和分辨率的影响,并进一步针对DBF-SAR扫描接收方式研究了4种适用于不同发射信号脉宽的距离向DBF处理方法。仿真验证了4种处理方法在各自的前提下能有效实现距离向宽测绘带接收。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 高分辨率宽测绘带 距离向数字波束形成 扫描接收
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