高保相毫米波干涉SAR技术研究

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合成孔径雷达干涉技术能够为地形测量提供高精度的高程信息。随着科学技术的发展,人们对高程精度的要求越来越高。由于毫米波SAR采用比常规SAR系统更短的波长,可以获得更高的二维成像分辨率,已在雷达成像领域得到了应用。但将毫米波SAR应用到三维成像时,因为波长更短,存在干涉相参性减弱、相位解缠难度增大等问题,对系统参数和成像方法的精度要求增高,其相应的二维、三维成像技术尚需研究。本文根据毫米波干涉SAR项目的高程精度要求,首先通过高程测量误差模型分析了各高程影响因素误差传播系数以及误差容许范围,其中,,重点分析了引起干涉相位误差的诸多因素,并对可能引起干涉相位误差的成像因素和系统性因素进行了研究。在成像环节误差影响的研究中,我们对常用的三种SAR成像方法进行了对比分析。对可能带来干涉相位误差的环节并进行了仿真实验,验证了其对干涉相位精度的影响。最后通过点目标的干涉相位精度分析,证实了后向投影算法(BP, Back-projection)具有较高的保相能力。最后,针对后向投影算法,研究了该算法自配准精度,以及主辅图像各自进行相位补偿时的自动去平地相位能力,与其他去平地方法进行仿真对比。在分析该算法平地参考模型带来的机理性缺陷基础上,提出了曲而BP算法,该算法在解决配准能力降低的同时,克服了高程反演过程中基线长度小带来的病态问题。为进一步提高反演精度,提出迭代曲面BP。
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