论文部分内容阅读
分布式卫星SAR系统是一种新概念星载SAR系统,它以小卫星群编队飞行,小卫星之间协同工作,共同完成单项或者多项任务。这种卫星组合可实现系统性能提升和功能增加,提高生存能力,提供更多的基线组合,并可实施规模生产和降低发射费用。由于分布式卫星SAR系统能够提供沿航迹基线和切航迹基线,因此能够同时实现沿航迹干涉(Along Track Interferometric:ATI)SAR和切航迹干涉SAR(Cross Track Interferometric SAR:CT-InSAR)功能。本文主要对分布式卫星SAR系统的沿航迹干涉SAR技术进行深入研究,主要工作如下。 分析了分布式星载SAR多普勒历程,研究了分布式星载SAR多普勒中心频率、多普勒调频率的计算方法,以及分布式星载SAR回波信号模型。在此基础上,建立了分布式星载SAR系统下慢动目标检测的ATI模型,分析了信号处理流程中的关键步骤,提出了一种基于去斜率处理的ATI动目标测速方法,可以减小运算量,提高运算速度。 研究了杂波和噪声影响下的ATI动目标检测技术。分析了杂波和噪声对干涉相位的影响情况,研究了相位门限法和双门限动目标检测法,并提出了一种自适应门限检测法。 研究了分布式卫星SAR系统影响测速精度的主要因素,分析并建立了相应误差模型。研究了相位噪声和测角误差对测速的影响情况;研究了卫星姿态变化对ATI测速的影响,包括基线测量、姿态变化引起的耦合相位以及切航向的速度分量等的影响,并给出了相应的精度要求;分析了地球球面效应的影响;研究了频率同步误差对干涉相位及测速的影响;建立了时间同步误差影响模型,分析了时间同步误差对干涉相位及测速的影响;得到了许多有价值的结论。 建立了分布式卫星SAR多通道动目标检测、定位和测速模型。分析了多通道条件下解速度模糊、速度方向模糊和盲速问题的方法。探讨了分布式卫星SAR系统中存在的沿航迹和切航迹混合干涉相位的分离问题,提出一种较为简单的混合干涉相位的分离方法。 本文的创新主要有: 提出了一种自适应门限检测法,解决了在噪声较大情况下,相位门限法和双门限法虚警概率较大的问题,能够较好的检测到动目标。 提出了一种结合去斜处理和短时傅立叶变换的动目标测速方法,该方法通过短时傅立叶变换,将动目标信息与杂波的分离,排除了杂波的影响,可较准确测