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基于切比雪夫多项式的新形式调频变标合成孔径雷达成像算法 被引量:3
1
作者 侯育星 陈士超 +2 位作者 唐禹 冯大政 邢孟道 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2646-2651,共6页
该文提出一种基于切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近的新形式的调频变标(Chirp Scaling,CS)SAR成像算法。该算法采用切比雪夫多项式逼近替代了原始CS算法中对回波信号2维频谱的泰勒(Taylor)级数展开近似,公式更加精确。然后利用光学系统抽... 该文提出一种基于切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近的新形式的调频变标(Chirp Scaling,CS)SAR成像算法。该算法采用切比雪夫多项式逼近替代了原始CS算法中对回波信号2维频谱的泰勒(Taylor)级数展开近似,公式更加精确。然后利用光学系统抽象出的数学模型确定变标函数以校正距离徙动。并且该算法使由近似引入的误差有了上界限,改善了场景边缘点的聚焦效果,增加了场景的聚焦深度。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达雷达成像 切比雪夫多项式 调频(Chirp Scaling)算法
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基于线性调频变标原理的SPECAN成像算法
2
作者 刘祖鹏 《电光与控制》 北大核心 2017年第11期95-99,共5页
在擦地角较大的前斜合成孔径雷达(SAR)模式下,距离走动会随斜距明显变化。传统SPECAN成像算法只以中心斜距为参考进行了走动校正,使得测绘带距离边缘仍会有残余的距离走动,最终导致目标的散焦。为了解决该问题,提出了一种基于线性调频... 在擦地角较大的前斜合成孔径雷达(SAR)模式下,距离走动会随斜距明显变化。传统SPECAN成像算法只以中心斜距为参考进行了走动校正,使得测绘带距离边缘仍会有残余的距离走动,最终导致目标的散焦。为了解决该问题,提出了一种基于线性调频变标原理的SPECAN成像算法。该算法首先在二维时域乘以Chirp Scaling因子,去掉了距离走动的距离空变性,然后使用传统SPECAN成像算法完成图像的二维聚焦。仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷区 距离走动 距离空特性 线性调频 SPECAN成像算法
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应用扩展的线性调频变标算法进行机载SAR数据的精处理
3
作者 卢永革 周平 +1 位作者 陈军文 姚京萍 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1441-1444,共4页
针对扩展的线性调频变标(extended chirp scaling,ECS)算法能精确校正距离单元徙动和具有精确的二次距离压缩的特点,提出了用ECS算法来精确处理机载SAR数据。具体方法是在原始CS函数的基础上,加入了一个新的方位尺度函数和一个子孔径方... 针对扩展的线性调频变标(extended chirp scaling,ECS)算法能精确校正距离单元徙动和具有精确的二次距离压缩的特点,提出了用ECS算法来精确处理机载SAR数据。具体方法是在原始CS函数的基础上,加入了一个新的方位尺度函数和一个子孔径方法,给出了实现该方法的具体步骤。并用点目标对此方法进行了仿真,最后针对试验数据进行了精处理,得到了高清晰、高分辨率的SAR图像。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 扩展的线性调频算法 距离单元徙动校正 二次距离压缩
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用于大斜视FMCW-SAR成像的频率变标算法 被引量:3
4
作者 李东 廖桂生 +1 位作者 杨志伟 徐青 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期21-28,共8页
针对现有频率变标算法在斜视角较大情况下失效的问题,提出了一种适合大斜视调频连续波合成孔径雷达成像的频率变标算法.该算法是在引入一个新的剩余视频相位项的基础上,同时考虑了变标时斜视角变化对距离向带宽的影响,有效地克服了在大... 针对现有频率变标算法在斜视角较大情况下失效的问题,提出了一种适合大斜视调频连续波合成孔径雷达成像的频率变标算法.该算法是在引入一个新的剩余视频相位项的基础上,同时考虑了变标时斜视角变化对距离向带宽的影响,有效地克服了在大斜视模式下变标时带来的距离向频谱混叠问题,从而使得频率变标算法能在大斜视模式下得到聚焦良好的成像结果. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 调频连续波 频率 大斜视成像 剩余视频相位
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大斜视角SAR成像的改进频率变标算法 被引量:3
5
作者 黄源宝 李真芳 保铮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期1542-1546,共5页
首先给出了一种改进的频率变标算法。该算法适用于处理距离解线调后的聚束式SAR数据。对大斜視角数据,由于二次距离压缩误差的影响,偏离参考距离的散射点未能完全聚焦,且离参考距离越远聚焦性能越差。将非线性变标的方法加入频率变标算... 首先给出了一种改进的频率变标算法。该算法适用于处理距离解线调后的聚束式SAR数据。对大斜視角数据,由于二次距离压缩误差的影响,偏离参考距离的散射点未能完全聚焦,且离参考距离越远聚焦性能越差。将非线性变标的方法加入频率变标算法对数据进行二次距离压缩,有效地减小了距离压缩误差。最后通过仿真实验表明,对给定的SAR参数,在斜视角为定值时,也能得到较好的成像结果。 展开更多
关键词 雷达成像 合成孔径雷达 SAR 频率算法 大斜视角
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基于Chirp_z变换与方位变标地球同步轨道SAR成像算法 被引量:4
6
作者 李财品 何明一 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1736-1742,共7页
针对地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)成像距离向处理复杂,方位向空变性强问题,该文提出一种基于Chirp_z变换与方位变标的成像算法。首先在回波模型中考虑"停-走-停"假设带来的相位误差,然后给出目标点的斜距表达式,并利用... 针对地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)成像距离向处理复杂,方位向空变性强问题,该文提出一种基于Chirp_z变换与方位变标的成像算法。首先在回波模型中考虑"停-走-停"假设带来的相位误差,然后给出目标点的斜距表达式,并利用泰勒级数对斜距进行了高阶展开,通过级数反演法得到信号频谱表达式,利用高效的Chirp_z变换校正距离走动,简化距离向处理,利用改进的变标因子校正方位向信号一次,二次,三次展开项系数线性时变性,并在方位频域内补偿变标操作引入的相位误差。仿真结果表明该算法能够实现地球同步轨道SAR聚集成像。 展开更多
关键词 地球同步轨道合成孔径雷达 成像算法 Chirp_z 方位
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宽带宽测绘带SAS非线性线频调变标算法
7
作者 田振 唐劲松 +1 位作者 钟何平 张森 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期441-447,共7页
为解决大带宽发射信号下的宽测绘带合成孔径声呐成像问题,提出了一种扩展的非线性线频调变标成像算法。算法通过将点目标响应的二维谱进行泰勒级数展开并保留至四阶项,有效提高了算法的宽带适应性;通过考虑等效调频斜率随时延差量的一... 为解决大带宽发射信号下的宽测绘带合成孔径声呐成像问题,提出了一种扩展的非线性线频调变标成像算法。算法通过将点目标响应的二维谱进行泰勒级数展开并保留至四阶项,有效提高了算法的宽带适应性;通过考虑等效调频斜率随时延差量的一阶线性及二次非线性变化特性,有效提高了算法的宽测绘带适应性;通过在推导由三次和四次相位滤波及非线性线频调变标操作时引入的相关参量的过程中,充分考虑等效调频斜率随时延差量的二阶非线性变化特性,精确补偿了距离向频率高阶相位项带来的误差,有效提高了成像质量。仿真试验结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径声呐 线性线频调算法 宽带 宽测绘带
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基于可重构计算的SAR成像与目标识别高性能实现方法
8
作者 纪津伦 宋雨龙 +3 位作者 李世平 邓松峰 何国强 傅玉祥 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期102-109,共8页
合成孔径雷达(SAR)广泛运用于军用与民用领域,常用于执行成像与目标识别任务。然而,SAR图像的成像与目标识别任务有着庞大的图像尺寸,其性能受到硬件资源的严重限制。文中立足于新兴的可重构计算技术,基于可重构计算芯片提出了SAR成像... 合成孔径雷达(SAR)广泛运用于军用与民用领域,常用于执行成像与目标识别任务。然而,SAR图像的成像与目标识别任务有着庞大的图像尺寸,其性能受到硬件资源的严重限制。文中立足于新兴的可重构计算技术,基于可重构计算芯片提出了SAR成像与目标识别系统的高性能实现方法。可重构计算芯片采用重构控制技术实现不同的计算与数据通路,兼具灵活性与高能效。文中选取线性调频变标算法与YOLOv3-tiny神经网络构建系统算法内核,针对SAR图像大尺寸的特点,在成像阶段提出了多核并行与内存规划方案,在目标识别阶段提出了图像分割策略和多核并行方案。文中的成像与目标识别系统经实验证明达到了显著的性能提升效果;在1000×1000大小图像成像方面取得了单张图66.8 ms的用时表现,优于Intel i5-12500的115 ms;在480×480大小图像识别方面取得31.3 ms的用时表现,优于Jetson nano的147 ms。 展开更多
关键词 合成孔径雷达信号处理 可重构计算 并行计算 线性调频变标成像算法 识别算法
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基于Radon-ambiguity变换的ISAR成像算法 被引量:4
9
作者 刘爱芳 刘中 陆锦辉 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第6期12-14,34,共4页
非匀速旋转目标和机动目标成像是逆合成孔径雷达 (ISAR)技术的一个重点和难点 ,经典的距离 -多普勒(RD)算法对其成像效果不佳。本文首先分析了ISAR成像回波信号模型 ,然后在对目标多普勒变化曲线作一阶近似的条件下提出了基于Radon Ambi... 非匀速旋转目标和机动目标成像是逆合成孔径雷达 (ISAR)技术的一个重点和难点 ,经典的距离 -多普勒(RD)算法对其成像效果不佳。本文首先分析了ISAR成像回波信号模型 ,然后在对目标多普勒变化曲线作一阶近似的条件下提出了基于Radon Ambiguity变换 (RAT)的ISAR成像算法。最后进行仿真实验 ,仿真实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 RADON-AMBIGUITY 逆合成孔径雷达 ISAR RAT 成像算法 线性调频信号
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一种同轨双基SAR的非线性CS成像算法 被引量:2
10
作者 陈士超 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1-7,共7页
针对大斜视情形下同轨双基合成孔径雷达(SAR)中目标的距离徙动和二次距离压缩(SRC)的空变性问题,基于严格解析的双基频谱,提出了一种适用于同轨双基SAR的非线性线频调变标成像算法.与适用于小斜视角条件的线频调变标成像算法不同,该算... 针对大斜视情形下同轨双基合成孔径雷达(SAR)中目标的距离徙动和二次距离压缩(SRC)的空变性问题,基于严格解析的双基频谱,提出了一种适用于同轨双基SAR的非线性线频调变标成像算法.与适用于小斜视角条件的线频调变标成像算法不同,该算法不仅考虑了调频率随多普勒频率的变化,而且也考虑了其随距离的线性变化,更好地实现了同轨双基SAR中SRC的精确补偿,取得了满意的聚焦效果.仿真实验验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 双基地合成孔径雷达 线性线频调成像算法 雷达成像
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用频率变标算法处理大斜视角SAR数据 被引量:4
11
作者 郑义明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 2000年第6期8-11,65,共5页
给出了一种改进线频调变标算法 ,该算法适用于处理距离解线调后的聚束式SAR数据。应用频率变标技术 ,给出的算法在消除信号剩余视频相位项的同时进行距离单元徙动校正 (RCMC) ,避免了插值运算。对大斜视角数据 ,由于二次距离压缩误差的... 给出了一种改进线频调变标算法 ,该算法适用于处理距离解线调后的聚束式SAR数据。应用频率变标技术 ,给出的算法在消除信号剩余视频相位项的同时进行距离单元徙动校正 (RCMC) ,避免了插值运算。对大斜视角数据 ,由于二次距离压缩误差的影响 ,偏离参考距离的散射点未能完全聚焦 ,且离参考距离越远聚焦性能越差。在一定的聚焦深度下 ,用不同的参考距离对数据进行二次距离压缩 ,并用相应的滤波器滤出聚焦部分图像 ,然后拼接成完整的距离像 ,从而有效地降低了距离压缩误差。仿真结果表明 ,对给定的SAR参数 ,在斜视角为 6 0°时 。 展开更多
关键词 雷达成像 大斜视角 频率算法 SAR
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平移不变模式双基地SAR频率变标算法
12
作者 蔡复青 何友 宋杰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期164-168,共5页
针对双基地SAR距离徙动受发射和接收二维距离变化影响的问题,提出了一种提取平移不变模式双基地SAR频率变标因子的新方法。该方法将距离徙动随二维距离的变化转化为随一维距离量的变化,然后通过合理的线性近似得到了不受距离参数影响的... 针对双基地SAR距离徙动受发射和接收二维距离变化影响的问题,提出了一种提取平移不变模式双基地SAR频率变标因子的新方法。该方法将距离徙动随二维距离的变化转化为随一维距离量的变化,然后通过合理的线性近似得到了不受距离参数影响的变标因子;在此基础上,将线性频率变标算法推广到了双基地SAR领域;最后通过仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 双基地合成孔径雷达 频率因子 FS成像算法 平移不
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基于二阶Keystone变换的双站前视SAR成像算法 被引量:1
13
作者 朱文贵 钟华 +1 位作者 胡剑 张松 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第8期17-21,共5页
由于回波信号具有剧烈的二维耦合和距离徙动特性,相比传统的单站合成孔径雷达(SAR)而言,双站SAR数据的成像处理更具有挑战性,双站前视SAR则更是如此。由于没有解决距离徙动的空变性和高阶距离-方位耦合,导致目前现存的成像算法效果较差... 由于回波信号具有剧烈的二维耦合和距离徙动特性,相比传统的单站合成孔径雷达(SAR)而言,双站SAR数据的成像处理更具有挑战性,双站前视SAR则更是如此。由于没有解决距离徙动的空变性和高阶距离-方位耦合,导致目前现存的成像算法效果较差,成像范围也受到较大限制。针对上述问题,文中提出了一种基于二阶Keystone变换(KT)和改进的非线性调频变标(NLCS)方法的成像算法。首先,利用线性距离徙动矫正去除线性距离徙动和多普勒中心频率;然后,采用二阶KT来补偿距离弯曲;最后,采用改进的非线性调频变标方法用于均衡不同点目标方位空变的多普勒调频率。仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 双站前视合成孔径雷达 二阶KT 线性调频 距离徙动
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改进的NLCS星弹双基SAR俯冲前视成像算法
14
作者 席子瑞 段崇棣 +2 位作者 左伟华 李财品 李东涛 《电讯技术》 北大核心 2024年第1期51-57,共7页
在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chi... 在俯冲阶段由于导弹具有加速度,速度大小和方向会发生急剧变化,其收发瞬时斜距会变复杂,将导致距离-方位向耦合严重和方位空变性问题,若直接进行方位向聚焦压缩,会造成图像畸变。针对这两个难题,采用一种改进的非线性变标(Nonlinear Chirp Scaling,NLCS)算法运用到新型星弹双基系统模型中。首先建立了星弹双基系统模型;接着利用级数反演法推导了二维频谱表达式,在二维频域中通过完成距离压缩和徙动校正来消除距离-方位耦合的影响,再利用改进的NLCS算法对方位向多普勒调频率进行补偿解决方位向空变性问题,完成方位向压缩聚焦,从而得到良好的成像结果。与改进的距离多普勒(Range Doppler,RD)算法相比,该算法减少了1.013×10^(8)浮点运算量(Floating Point Operations per Second,FLOPS),边缘点方位向聚焦效果有了很大的改善,方位向峰值旁瓣比(Peak Sidelobe Ratio,PSLR)、积分旁瓣比(Integrated Sidelobe Ratio,ISLR)、分辨率分别提升了2.41 dB,1.29 dB,1.16 m,证明了该方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 星弹双基SAR 前视成像 线性算法 级数反演
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基于级数反演的斜视FMCW SAR成像算法研究 被引量:10
15
作者 张双喜 李军 +2 位作者 张磊 邢孟道 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期532-538,共7页
在斜视调频连续波(FMCW)合成孔径雷达(SAR)成像中,斜距的三次项不仅会对相位产生影响,同时对包络也会有影响.如果不进行有效校正,将会影响到SAR图像的聚焦效果.针对这个问题,本文利用级数反演的方法推导出斜距展开到三次项时回波信号的... 在斜视调频连续波(FMCW)合成孔径雷达(SAR)成像中,斜距的三次项不仅会对相位产生影响,同时对包络也会有影响.如果不进行有效校正,将会影响到SAR图像的聚焦效果.针对这个问题,本文利用级数反演的方法推导出斜距展开到三次项时回波信号的距离多普勒频谱表达式,并在距离多普勒域上对三次项进行包络和相位滤波处理.此外,考虑到时域走动校正带来方位空变性问题,本文利用方位非线性变标算法(NCS)解决其沿方位空变性问题并给出结合运动补偿的实测数据处理的算法流程图.最后通过对多个点目标的场景进行仿真实验以及实测数据处理来验证本文成像算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 调频连续波 线性调频 线性 级数反演
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合成孔径成像激光雷达成像算法研究 被引量:13
16
作者 郭亮 邢孟道 +1 位作者 梁毅 唐禹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期448-452,共5页
在描述了调频连续波信号模型以及其外差接收体制特点的基础上,针对传统合成孔径雷达的"一步一停"模型中忽略的平台连续运动引入的多普勒频移项,采用线性调频连续波信号的合成孔径成像激光雷达瞬时距离较传统合成孔径雷达的改... 在描述了调频连续波信号模型以及其外差接收体制特点的基础上,针对传统合成孔径雷达的"一步一停"模型中忽略的平台连续运动引入的多普勒频移项,采用线性调频连续波信号的合成孔径成像激光雷达瞬时距离较传统合成孔径雷达的改变.推导出在该模型下一种适用于机载合成孔径成像激光雷达系统的频率变标算法,一并考虑了在连续波信号模型中多普勒频移项对成像的影响.仿真证明了该算法能有效补偿平台连续运动带来的影响. 展开更多
关键词 激光雷达 合成孔径 频率算法 调频连续波
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基于俯冲模型的频域距离走动校正NLCS-SAR成像算法 被引量:16
17
作者 肖忠源 徐华平 李春升 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1090-1096,共7页
弹载SAR末制导阶段的高速、俯冲、大斜视等特点使得常规SAR成像算法失效,为此,该文首先建立了精确的俯冲SAR回波信号模型,并根据大斜视下距离徙动主要由距离走动构成这一特点,先行补偿距离走动以使大斜视成像转化为等效小斜视或正侧视成... 弹载SAR末制导阶段的高速、俯冲、大斜视等特点使得常规SAR成像算法失效,为此,该文首先建立了精确的俯冲SAR回波信号模型,并根据大斜视下距离徙动主要由距离走动构成这一特点,先行补偿距离走动以使大斜视成像转化为等效小斜视或正侧视成像,简化后期成像处理,而后再利用方位向非线性变标方法解决补偿距离走动带来的多普勒调频率随方位时间空变问题,使得同一距离门的方位压缩可在相同参数下进行,从而有效增大方位向的聚焦深度。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 弹载SAR成像 俯冲模型 方位向聚焦深度 线性调频
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多输入多输出阵列的机载前视雷达成像算法 被引量:5
18
作者 马超 顾红 +2 位作者 苏卫民 李传中 陈金立 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期21-28,共8页
机载前视成像有着很多潜在的应用,如在能见度很低的天气实现飞机的导航和盲降等.针对一种基于多输入多输出布阵的机载前视成像系统,通过结合调频变标算法和波束形成技术,推导出了适用于该机载前视成像雷达系统的成像算法,根据实际的飞... 机载前视成像有着很多潜在的应用,如在能见度很低的天气实现飞机的导航和盲降等.针对一种基于多输入多输出布阵的机载前视成像系统,通过结合调频变标算法和波束形成技术,推导出了适用于该机载前视成像雷达系统的成像算法,根据实际的飞行参数进行仿真实验.仿真结果表明:该算法可以对目标场景进行精确的成像;该系统与普通线阵前视合成孔径雷达相比,不仅避开了须求高重复脉冲周期的问题,也大大减少了天线阵列中使用的阵元数. 展开更多
关键词 多输入多输出 前视成像 调频算法 波束形成
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一种多普勒域走动校正的斜视SAR成像算法 被引量:5
19
作者 黎剑兵 张双喜 +2 位作者 苏大亮 贾静 包为民 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期118-126,共9页
为了解决时域校正走动带来的方位空变性问题,提出了一种在方位多普勒域走动校正的斜视合成孔径雷达(SAR)成像算法。文中利用级数反演理论,将斜距公式展开至三次项,推导出SAR回波信号的两维频谱表达式。再从两维频谱出发,提出了基于两维... 为了解决时域校正走动带来的方位空变性问题,提出了一种在方位多普勒域走动校正的斜视合成孔径雷达(SAR)成像算法。文中利用级数反演理论,将斜距公式展开至三次项,推导出SAR回波信号的两维频谱表达式。再从两维频谱出发,提出了基于两维频谱匹配滤波的斜视SAR成像算法。该算法考虑到距离空变性问题,提出先在两维频域进行走动校正和相位预滤波,接着在距离多普勒域进行线性频率变标的处理方法,经过距离脉压和方位脉压能够得到聚焦良好的SAR图像。此外,该方法与距离徙动(RMA)算法相比可以有效地降低需要处理的数据量。最后,临近空间SAR仿真实验证明本文提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 线性调频 斜视成像
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调频连续波SAR信号分析与成像研究 被引量:23
20
作者 梁毅 王虹现 +1 位作者 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期1017-1021,共5页
针对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同,从而带来不同的回波表现形式,该文对调频连续波SAR回波信号进行了建模,分析了信号的特征,揭示了平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性,将去斜接收体制固有的残余视频相位分离成... 针对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同,从而带来不同的回波表现形式,该文对调频连续波SAR回波信号进行了建模,分析了信号的特征,揭示了平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性,将去斜接收体制固有的残余视频相位分离成卷积的形式,并在频域完成补偿,给出了适宜于连续波SAR成像处理的改进频率变标算法,相对于原有的频率变标算法,几乎没有增加额外的运算量。最后通过点目标仿真验证了该文分析的正确性和所提算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 调频连续波(FMCW)频率算法 残余视频相位
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