论文部分内容阅读
机载大斜视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)拥有提前探测载机斜前视区域目标的能力,与正侧视SAR相比,灵活性和探测范围均大大增强。机载大斜视SAR回波徙动较大,导致距离方位耦合严重,并且具有强的空变性。此外,平台的非理想运动将会导致回波存在徙动误差与空变相位误差,严重影响图像质量。因此,为了实现对载机斜前视区域的高分辨成像,研究机载大斜视SAR成像方法具有十分重要的意义和价值。本论文围绕机载大斜视SAR成像方法所涉及的关键问题,进行了理论研究与仿真实验,主要内容如下:1.建立了机载大斜视SAR回波与运动误差模型,分析了大斜视SAR距离徙动特性与多普勒特性,研究了徙动误差和多普勒相位误差的空变特性,分析了运动误差对回波特性、频谱和成像效果的影响。2.针对大斜视SAR空变距离徙动与高阶误差的问题,研究了高精度距离徙动校正方法,通过空变距离走动校正、高阶项搬直与未知误差补偿三步,实现了大斜视SAR距离徙动的精确校正。3.提出了一种基于相位中心锁定的大斜视SAR多普勒质心估计方法,通过对多普勒相位中心进行粗精两阶段追踪锁定,实现了对机载大斜视SAR多普勒质心的快速精确估计。4.针对大斜视SAR多普勒参数非线性空变且未知的问题,提出了基于最优非线性CS的大斜视SAR成像方法,通过方位非线性CS处理与非线性CS变标系数最优估计,实现了在运动误差条件下机载大斜视SAR的高分辨成像。以上所有研究内容都通过仿真实验进行了验证,结果表明,上述方法有效解决了机载大斜视SAR高分辨成像中的关键问题。