干涉合成孔径雷达的关键技术研究与实现

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干涉合成孔径雷达(InSAR)是在合成孔径雷达(SAR)基础上雷达成像技术的新发展。它继承了合成孔径雷达的全天候、大范围、有一定穿透能力等优点;能生成对目标地面三维地貌的高精度成像;能对目标地面的慢速动目标和地壳微小移动做高精度检测。在军事、国民经济建设和科学研究中,有着极其广泛的应用领域。本文研究的是InSAR数字高度地图技术中雷达数据的成像处理问题,研究的主要内容包括:成像的原理、完整的数据处理过程、数据处理各环节的具体实现方法。论文首先介绍了SAR及InSAR的基本工作原理,对影响InSAR系统相干性的几个重要因素进行了分析;在此基础上,结合仿真实验对单视复图像产生、复图像配准、去平地效应、降噪滤波、相位解缠及高度转换等InSAR数据处理流程进行了深入的探讨;并且对复图像配准、降噪滤波、相位解缠等成像处理步骤的多种算法进行了大量仿真,根据仿真结果对各算法进行了比较,分析了各算法在不同情况下性能的优劣。最后,对InSAR三维成像中的奇异点效应、顶底倒置效应及散射效应进行了分析,在MATLAB环境下仿真了一个完整的InSAR成像系统,对圆锥地面模型进行了三维成像仿真,准确还原了该圆锥模型,证明了论文中回波仿真算法的有效性。
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