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基于真实场景数据的天基雷达非均匀杂波快速仿真方法
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作者 沈皓 谢锴欣 舒汀 《现代雷达》 北大核心 2025年第6期8-13,共6页
现有的基于地理信息的非均匀杂波仿真方法通常是先使用网格映像法划分地理信息,再遍历每个网格内的散射单元来计算网格的散射系数。此类方法不利于多源地理信息的统一使用,并且其中网格的划分和散射单元的遍历降低了仿真的实时性。针对... 现有的基于地理信息的非均匀杂波仿真方法通常是先使用网格映像法划分地理信息,再遍历每个网格内的散射单元来计算网格的散射系数。此类方法不利于多源地理信息的统一使用,并且其中网格的划分和散射单元的遍历降低了仿真的实时性。针对上述问题,文中提出了一种面向仿真应用的对多源地理信息根据距离―方位进行重采样预处理的非均匀杂波快速仿真方法,来避免实时计算阶段划分网格单元以及遍历网格单元的内部散射体,并为此设计了一种基于图形处理单元的天基雷达非均匀杂波快速仿真框架。实验结果表明,文中的方法在较高的仿真模型精度条件下,可有效提高非均匀杂波仿真的速度,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 天基雷达 非均匀杂波 多源先验信息 图形处理单元 快速仿真
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地球同步轨道SAR曲线轨迹模型下的改进CS成像算法 被引量:8
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作者 包敏 周鹏 +3 位作者 保铮 李亚超 邢孟道 王万林 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2686-2693,共8页
地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)轨道高度高,合成孔径时间长,直线轨迹模型不再适用,导致常规的基于直线轨迹模型的成像算法性能下降。该文根据GEO SAR平台的运动特性,使用高阶逼近建立了曲线轨迹模型下的斜距方程,并结合级数反演法,... 地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)轨道高度高,合成孔径时间长,直线轨迹模型不再适用,导致常规的基于直线轨迹模型的成像算法性能下降。该文根据GEO SAR平台的运动特性,使用高阶逼近建立了曲线轨迹模型下的斜距方程,并结合级数反演法,推导了GEO SAR回波信号2维频谱高阶近似表达式。然后在此基础上提出了一种适用于GEO SAR曲线轨迹模型的改进Chirp Scaling(CS)成像算法。仿真结果表明该算法的斜距方程精度较高,能够精确校正距离徙动,实现全孔径高分辨成像。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 同步轨道 CHIRP Scaling(CS) 级数反演 2维频谱
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弹载SAR下降段成像算法研究 被引量:14
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作者 周松 周鹏 +2 位作者 李亚超 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期90-98,共9页
弹载SAR下降段成像中,弹体较大的下降速度和加速度将导致SAR回波信号的多普勒调频率沿方位向变化,影响方位聚焦.针对该问题,提出了一种利用方位非线性变标(NLCS)的弹载SAR下降段成像算法.该算法在距离徙动校正和距离压缩处理之后,通过... 弹载SAR下降段成像中,弹体较大的下降速度和加速度将导致SAR回波信号的多普勒调频率沿方位向变化,影响方位聚焦.针对该问题,提出了一种利用方位非线性变标(NLCS)的弹载SAR下降段成像算法.该算法在距离徙动校正和距离压缩处理之后,通过引入方位非线性变标操作,补偿变化的多普勒调频率,并校正图像方位畸变,从而改善了方位聚焦深度和聚焦质量.数据仿真结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 弹载SAR 非线性变标 聚焦深度
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资源有限FPGA的多通道时间-数字转换系统 被引量:8
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作者 吴军 王海伟 +4 位作者 郭颖 洪光烈 何志平 徐卫明 舒嵘 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1208-1217,共10页
基于Xilinx XC2V3000芯片设计了一种应用于星载多通道快速激光三维成像雷达中的抗辐照增强型时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统。单板2片FPGA内实现了16通道高精度时间间隔测量。采用了多延时链冗余结构,每个测时通道由... 基于Xilinx XC2V3000芯片设计了一种应用于星载多通道快速激光三维成像雷达中的抗辐照增强型时间-数字转换(Time-to-Digital Converter,TDC)系统。单板2片FPGA内实现了16通道高精度时间间隔测量。采用了多延时链冗余结构,每个测时通道由3个物理测时链路组成,最后通过三模冗余增强抗单粒子翻转能力。并应用了通道均匀性校准修正技术,解决了多通道测时均匀性问题。实验结果表明,系统测时精度达到62.9 ps,通道一致性较好,满足激光雷达三维成像要求,同时该技术方案具有低功耗、轻量化等特点。 展开更多
关键词 激光三维成像雷达 时间-数字转换系统 空间应用 资源有限 三模冗余
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星载SAR DPCMAB技术的方位向非均匀采样研究 被引量:11
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作者 范强 吕晓德 +1 位作者 张平 许猛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期31-35,共5页
在星载SAR分离相位中心方位多波束(DPCMAB)系统中,发射脉冲盲区和星下点回波盲区的存在会引起 方位向非均匀采样,从而在方位向冲激响应的主瓣两侧产生不期望的尖峰。该文采用Spectral-Fit法和时域重构法 在不影响图像性能的基础上,消除... 在星载SAR分离相位中心方位多波束(DPCMAB)系统中,发射脉冲盲区和星下点回波盲区的存在会引起 方位向非均匀采样,从而在方位向冲激响应的主瓣两侧产生不期望的尖峰。该文采用Spectral-Fit法和时域重构法 在不影响图像性能的基础上,消除了非均匀采样带来的影响。最后通过对两者运算量的分析,指出时域重构法优于 Spectral-Fit法。 展开更多
关键词 星载SAR 分离相位中心方位多波束 方位向非均匀采样 Spectral-Fit法 时域重构法
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地球同步轨道星载SAR多普勒特性分析 被引量:12
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作者 郑经波 宋红军 +1 位作者 尚秀芹 吴勇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期810-815,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 SAR 地球同步轨道 多普勒中心频率 多普勒调频率
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星载大斜视聚束SAR变PRI成像技术研究 被引量:8
7
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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天空双基雷达回波空时二维建模与分析 被引量:7
8
作者 袁俊泉 袁博资 +2 位作者 王力宝 马晓岩 高飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期64-69,共6页
天空双基地雷达作为一种新型预警雷达体制,具有探测范围大、抗干扰能力强等优点。本文首先建立了天空双基地雷达的几何模型,然后对目标回波、杂波及直达波进行建模,并分别分析了三者的距离特性与多普勒特性,最后对有无地球自转情况下多... 天空双基地雷达作为一种新型预警雷达体制,具有探测范围大、抗干扰能力强等优点。本文首先建立了天空双基地雷达的几何模型,然后对目标回波、杂波及直达波进行建模,并分别分析了三者的距离特性与多普勒特性,最后对有无地球自转情况下多普勒频率与目标飞行速度角度的关系、空时二维杂波谱以及目标回波与直达波的空时二维谱进行了仿真。综合理论与仿真结果,表明所建模型是合理的,能为天空双基地雷达关键技术研究提供参考。 展开更多
关键词 天空双基地雷达 距离特性 多普勒特性 空时二维谱
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星载SAR波束展宽研究 被引量:11
9
作者 徐慧 李建新 胡明春 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期540-543,共4页
该文提出了一种新型的混合遗传算法——基于排序的主动变异型退火-遗传算法(AMAGA),描述了星载SAR天线部分单元仅相位加权波束展宽方法,并将量化效应考虑在内,避免了量化所带来的误差,计算结果可直接工程应用。部分单元仅相位加权波束... 该文提出了一种新型的混合遗传算法——基于排序的主动变异型退火-遗传算法(AMAGA),描述了星载SAR天线部分单元仅相位加权波束展宽方法,并将量化效应考虑在内,避免了量化所带来的误差,计算结果可直接工程应用。部分单元仅相位加权波束展宽方法比满阵单元相位加权更具有可实现性和灵活性。文中给出波束展宽实例,宽波束主瓣内凹口可以控制,且波束具有较低的副瓣电平。 展开更多
关键词 SAR 波束展宽 部分相位加权 混合遗传算法 量化
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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
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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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一种星载多通道高分辨率宽测绘带SAR系统通道相位偏差估计新方法 被引量:5
11
作者 刘艳阳 李真芳 +1 位作者 索志勇 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1862-1868,共7页
方位多通道合成孔径雷达(SAR)可有效地抑制多普勒模糊以实现高分辨率宽测绘带(High-Resolution Wide-Swath HRWS)成像。通道间幅相误差将影响多普勒模糊抑制性能。基于星载SAR系统回波特性雷达回波在多普勒带宽外的能量通常远小于多普... 方位多通道合成孔径雷达(SAR)可有效地抑制多普勒模糊以实现高分辨率宽测绘带(High-Resolution Wide-Swath HRWS)成像。通道间幅相误差将影响多普勒模糊抑制性能。基于星载SAR系统回波特性雷达回波在多普勒带宽外的能量通常远小于多普勒带宽内能量,该文提出一种多通道HRWS SAR系统通道间相位偏差估计新方法。该方法假定多普勒带宽外的信号近似为零,将单星多通道HRWS SAR系统相位偏差估计问题转换为恒模二次规划问题,然后利用经典二次规划问题求解方法特征值松弛法(Eigen-Value Relaxation,EVR)及半正定松弛法(Semi-Definite Relaxation,SDR)求解该问题,获取HRWS SAR系统通道间的相位偏差估计值。理论分析结果表明,该文算法可视为一种自适应加权最小二乘相位偏差估计算法。多通道SAR仿真实验结果验证了该文算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 高分辨率宽测绘带 相位偏差估计 恒模二次规划 特征值松弛 半正定松弛
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国外天基预警雷达系统发展现状及关键技术 被引量:12
12
作者 朱庆明 金术玲 孟祥玲 《电讯技术》 北大核心 2012年第6期1054-1058,共5页
天基预警雷达作为重要的信息获取手段,其采用多种工作模式,可探测空间、空中和地面目标。鉴于天基预警雷达系统的战略地位,美国、俄罗斯和加拿大等国竞相开发该系统。总结了天基预警雷达系统的国外发展现状及关键技术,简要介绍了天基预... 天基预警雷达作为重要的信息获取手段,其采用多种工作模式,可探测空间、空中和地面目标。鉴于天基预警雷达系统的战略地位,美国、俄罗斯和加拿大等国竞相开发该系统。总结了天基预警雷达系统的国外发展现状及关键技术,简要介绍了天基预警雷达的未来发展趋势,指出美国虽怀疑其"天基雷达计划"的可行性,但仍非常重视天基雷达各项关键技术的研究。 展开更多
关键词 天基雷达 预警雷达 合成孔径雷达 地面动目标显示 空中动目标显示
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一种基于有源定标器的电离层对星载SAR定标影响校正方法 被引量:8
13
作者 李亮 洪峻 +1 位作者 明峰 梁维斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1096-1101,共6页
针对电离层对低频星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)定标的影响,该文提出一种基于有源定标器的电离层对星载SAR定标影响校正方法,主要针对由电离层群延时导致的距离向位置偏移和由电离层色散效应引起的脉冲展宽所导致的... 针对电离层对低频星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)定标的影响,该文提出一种基于有源定标器的电离层对星载SAR定标影响校正方法,主要针对由电离层群延时导致的距离向位置偏移和由电离层色散效应引起的脉冲展宽所导致的分辨率下降进行了分析,利用SAR内外定标相结合的方法,精确测量出电离层引起的脉冲时间宽度变化量,利用测量结果对电离层的影响进行校正。给出校正前后以及无电离层影响的有源定标器距离向成像仿真结果,结果表明通过校正可以很大程度上改善有源定标器距离向点目标图像质量,提高了定标测量精度,验证了校正方法的正确性。 展开更多
关键词 SAR定标 电离层 有源定标器
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空间目标监视装备技术的发展现状及其启示 被引量:12
14
作者 张海成 杨江平 王晗中 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第12期11-14,共4页
文中给出了空间目标监视装备的体系结构,概括介绍了美国空间监视网的组成与能力,总结分析了基于雷达探测的空间目标识别技术,最后从空间监视与导弹预警的关系、空间监视专职装备建设、装备协同运用与信息共享、监视识别手段等方面,给出... 文中给出了空间目标监视装备的体系结构,概括介绍了美国空间监视网的组成与能力,总结分析了基于雷达探测的空间目标识别技术,最后从空间监视与导弹预警的关系、空间监视专职装备建设、装备协同运用与信息共享、监视识别手段等方面,给出对我国空间目标监视雷达装备技术发展的6点启示。 展开更多
关键词 空间目标识别 空间目标监视网 低轨目标 雷达探测
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椭圆轨道GEOSAR特性分析及成像方法研究 被引量:7
15
作者 包敏 李亚超 +2 位作者 邢孟道 王万林 李财品 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1033-1041,1064,共10页
建立了同步轨道合成孔径雷达(GEOSAR)的椭圆轨道模型,对其特殊的运动特性进行了分析,重点研究了椭圆轨道条件下目标的多普勒特性.针对卫星姿态误差对多普勒参数的影响从而导致成像质量下降的问题,通过推导存在姿态误差情况下的多普勒参... 建立了同步轨道合成孔径雷达(GEOSAR)的椭圆轨道模型,对其特殊的运动特性进行了分析,重点研究了椭圆轨道条件下目标的多普勒特性.针对卫星姿态误差对多普勒参数的影响从而导致成像质量下降的问题,通过推导存在姿态误差情况下的多普勒参数表达式,发现在GEOSAR中俯仰角和横滚角对多普勒参数的影响比较大,为了保证成像质量,应尽量提高俯仰角和横滚角的测量精度,并控制它们的扰动.最后针对GEOSAR非线性运动给成像带来的困难,对SPECAN算法、结合运动补偿的RD算法和后向投影算法进行了比较和分析,证明了这3种成像方法在GEOSAR中的可行性.计算机仿真结果验证了分析结论的正确性和成像算法的有效性. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 同步轨道 多普勒参数 卫星姿态 后向投影
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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
16
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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基于旋转地球模型的星载双基地雷达杂波仿真 被引量:4
17
作者 肖慧 卢建斌 +1 位作者 胡卫东 郁文贤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期418-422,共5页
针对星载双基地雷达系统,研究了基于旋转地球模型的杂波仿真方法。综合考虑平台运动以及地球自转效应,推导得到了该模型下地面杂波单元的多普勒频率表达式。根据系统分辨率特点,建立了基于单基地散射单元划分的星载双基地雷达杂波仿真... 针对星载双基地雷达系统,研究了基于旋转地球模型的杂波仿真方法。综合考虑平台运动以及地球自转效应,推导得到了该模型下地面杂波单元的多普勒频率表达式。根据系统分辨率特点,建立了基于单基地散射单元划分的星载双基地雷达杂波仿真模型。给出了仿真的具体流程,包括散射单元的划分、主辅星及天线之间的坐标转换、相关K分布随机序列的生成以及散射单元参数的确定。仿真结果及分析验证了本方法的有效性。 展开更多
关键词 星栽双基地雷达 地球自转 杂波仿真 主星 辅星 相关K分布
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小卫星分布式SAR系统的信噪比研究 被引量:5
18
作者 张振华 保铮 +1 位作者 邢孟道 黄军义 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期15-18,共4页
小卫星分布式合成孔径雷达(SAR)系统可以提高成像分辨率,检测地面运动目标和进行数字高程测量。但由于小卫星接收天线面积的减小使其输入信噪比相对于主星大大降低,这将严重影响系统的性能。该文以JERS-1为主星,分析了小卫星分布式SAR... 小卫星分布式合成孔径雷达(SAR)系统可以提高成像分辨率,检测地面运动目标和进行数字高程测量。但由于小卫星接收天线面积的减小使其输入信噪比相对于主星大大降低,这将严重影响系统的性能。该文以JERS-1为主星,分析了小卫星分布式SAR系统的信噪比以及信噪比降低对成像、测高、检测动目标等的影响。分析表明此系统的信噪比将不能满足系统对信噪比的最低需求。最后讨论了用相干或非相干处理来改善系统输出信噪比的方法。 展开更多
关键词 小卫星分布式SAR系统 信噪比 测高 地面动目标检测
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大场景高分辨率星载聚束SAR修正ω-k算法 被引量:6
19
作者 刘燕 孙光才 邢孟道 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2108-2113,共6页
基于等效斜视模型,该文给出了一种大场景高分辨率星载聚束SAR修正ω-k算法。针对大场景高分辨率星载SAR精确成像的需要,利用等效速度沿距离向的变化规律,改进了经典ω-k算法中的Stolt插值变换,实现了考虑等效速度的距离空变性的精确距... 基于等效斜视模型,该文给出了一种大场景高分辨率星载聚束SAR修正ω-k算法。针对大场景高分辨率星载SAR精确成像的需要,利用等效速度沿距离向的变化规律,改进了经典ω-k算法中的Stolt插值变换,实现了考虑等效速度的距离空变性的精确距离徙动校正。基于改进的Stolt插值,推导得到了沿距离向的成像指标一致的修正ω-k成像算法。仿真结果验证了该文成像算法的有效性。 展开更多
关键词 星载聚束SAR 等效斜视模型 修正ω-k算法 等效速度 Stolt插值
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ScanSAR的Scalloping辐射误差研究 被引量:7
20
作者 明峰 洪峻 吴一戎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1806-1808,共3页
由于在观测带内采用了多波束扫描的工作模式,使得ScanSAR产生了固有的周期性的scalloping效应,影响了ScanSAR的辐射特性。该文基于ScanSAR工作模式的特点,研究了scalloping产生的机理和性质,定量地分析了scalloping引起的辐射误差以及... 由于在观测带内采用了多波束扫描的工作模式,使得ScanSAR产生了固有的周期性的scalloping效应,影响了ScanSAR的辐射特性。该文基于ScanSAR工作模式的特点,研究了scalloping产生的机理和性质,定量地分析了scalloping引起的辐射误差以及多普勒中心误差与scalloping的关系,并研究了对scalloping进行校正后的剩余误差问题。 展开更多
关键词 SCANSAR Scalloping 多普勒中心 辐射误差
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