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机载合成孔径雷达回波模拟技术研究

文献类型:学位论文

作者洪瀑
学位类别博士
答辩日期2009-04-10
授予单位中国科学院电子学研究所
授予地点电子学研究所
导师王岩飞
关键词SAR回波模拟 合成孔径雷达(SAR) 机载SAR 极化SAR 干涉SAR 自然场景 复杂场景 后向散射系数 后向散射模型 地貌模型
其他题名Study on Technology about Airborne Synthetic Aperture Radar Data Simulation
中文摘要随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术的快速发展,对SAR模拟技术研究也日益深入。SAR模拟技术最为重要的研究价值在于:首先,它能够高效廉价地产生满足特定需求的场景回波数据,并且能够产生某些目前技术条件下无法获得的场景回波数据。这就给SAR的综合测试和校准提供了一种有效的手段,从而缩短了SAR的研制周期,降低了研制成本和风险。其次,SAR模拟技术研究有助于深入理解SAR理论,洞悉合成孔径的物理机制,为研制新体制雷达提供灵感和思路。 本论文是在工程应用背景下完成的,研究内容侧重于回波模拟系统的硬件设计和实现,同时,也在全极化SAR图像模拟、SAR原始回波模拟、干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)模拟等方面进行了研究和探讨。 本论文的主要贡献归纳如下: (一)提出了一种以高速数字基带子系统为核心的机载SAR回波模拟系统的结构组成和设计实现方法,分析了系统的误差来源并讨论了校正方法。其中的高速数字基带子系统,作为部队某型号任务的一个子系统,已经完成了C型件、S型件、D型件阶段要求的各项工作,通过了综合性能指标测试、环境安全性试验、环境鉴定性试验和定型评审,并参与了SAR系统的综合测试,先后在奖状飞机、某型号歼侦机的多功能吊舱中进行了带飞试验,均取得了满意的效果。高速数字基带子系统具有设计灵活、性能先进、使用便捷、功能强大、可靠性高的特点。 (二)提出了一种全极化SAR图像模拟的物理模型,并在分析自然场景的地貌统计特性、电磁波后向散射机制、SAR模型的基础上,提出了具体实现方法。其核心内容是在基尔霍夫近似理论和地貌统计特性分析基础上的后向散射系数算法研究和算法实现。最后通过计算机模拟实验,验证了该方法的有效性。 (三)提出了一种InSAR回波模拟的物理模型,首先分析了干涉复图像对模拟的本质和有效干涉时两幅复图像频谱间的内在联系,其次从地貌的统计特性出发,在基尔霍夫小平面模型和物理光学法的基础上,论述了干涉复图像对模拟的新思路。最后在InSAR物理模型的基础上,分析了基线旋转和伸缩误差,推导了它们的分解公式,讨论了各误差因子的影响程度,并探讨了在忽略影响较小的误差因子的近似条件下,InSAR原始回波模拟的方法。
语种中文
公开日期2011-07-19
页码168
源URL[http://ir.ie.ac.cn/handle/80137/8137]  
专题电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
洪瀑. 机载合成孔径雷达回波模拟技术研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009.

入库方式: OAI收割

来源:电子学研究所

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