文档介绍：中国科学院研究生院
博士学位论文
合成孔径雷达动目标检测和成像研究
姓名:郑明洁
申请学位级别:博士
专业:通信与信息系统
指导教师:杨汝良
20030628
璃要动目标梭测和战像是合成孑独状领域中一个十分活跃静研究热点,关键问题,使之更加先进、高效和实用。⒔⒘嗽硕Ρ昊夭ㄉ⑸淠=Γ钊胩教至吮苘√荟成像时,动目动目标检测原理,并对现有的检测方法进行分类,饿之更加系统化;详细分析了⒄攵缘缱铀釉豐系统静强波数裕,采蠲颓域滤波方法有效遗逡行动目标检测和成像。将接收的实际场景数据与实际系统参数下模拟的媳型数据相结合,分析、验证了频域滤波法的性能,并对滤波后的数据采厢改进的选大乖元平将豢焦浆麓嚣蠢墅像郓霉援缦竦龋鍪鄙蒒氐秸媸滴击呷浔聚焦图像和实际场景枷瘛和成像方法。针对常规方法的缺点创新性的提出了一种新的双天线动日是M瓿傻幕竟δ苤唬蘼墼诰可匣故窃诿裼弥卸季哂蟹浅V匾5作用。目前,世界上许多国窳都在大力发展幼目标枪测和成像技术,积极研制先进懿动基拣硷测程成像雷达系统,努力寻求冬静毫效、实用数动曩标硷测秘成像本论文力鼙深入磅究并浚避裁努糠戈荬憝‘夔速运凌嚣檬弱检测耪残像技术,提筒动目标检测概率,全面获取动目标的运动参数并对动目标精确成像:同时,试图寻求一簇新静动目标捡溺和藏像方法,刮新洼媳勰决动强标裣渊和成僚中的本文的主要贡献包括:标的多普勒中心频率和调频率对动目标图像造成的影响;从时域和频城两方『讲鳃分援了出于基标运动造或豹距裹键动效应,建立了距离缆动模型;然磊研究了动髫标信臻吃列竣镶结采熬影蟪,鲶蠹了低扯伪瓴卦倒龀眺螅隽动罔标成像中的关键环节。均恒虚警率狢珻方法进彳亍处理,判断动匿标是否存在;然后对实际螅动阁标进行检测,准确的估计出目标速度及位置并对目标重新聚焦成像,接下来⑸钊牖蔷苛宿烙杷胛恢行牡瞒嗵煜际躔隙嗵煜逽动鏊栎捡溺标检测方法,建立了该方法的检测模型并对该方法遗行了有效的验证,该方法不方法。摘要
关键词:必满足常规方法所必须满足的限制条件就能够进行幼目标检测,提高了翡实滔债!I钊敕秩炝薉靖缮娴淖晾砗螅岢鲆恢盅仉接夥胖镁踩线勘昙觳夂统上穹椒ǎ晗该枋隽烁梅椒ǖ墓ぷ骰恚娉鱿低匙槌框图,并给出该方法进行动两标检测、定位、测速和成像的步骤,然后给出了计算桃仿真方寨及大量的仿真结果,充分证明了采用该方法不仅§§够有效的搦制地杂波、检测动目标,还能够对动目标精确定位,准确估计出动目标的速度,对动星橱熏数聚焦残像。文孛对渤基标检测积成像过程中存在熬一些闻瑟翅接收瓿逶道失配、盲遮等进行了深入细致的分析,对商速问题给出了有效的解决方案。⑸钊脞本苛苏粲璩握庥枭技东黪多巍衽低惩韭抖昙衲缇成像方法,烩出了采用椒ǘ粤椒鵖复图像进行慢遮目标检测的完熬过程,详细分析了各释因素如杂波、礤声、目标信杂穗、哥标谗度及多视处理等对检测性能的影响,并通过大爨的仿舆给予验证。针对复图像域检测的缺点,,详细描述了渡方法黝检测原理,绘出了检测过程及计簿极仿真验证,经过院较证明,采用该方法能够获得更好的检测结果。文中还给出一种三孔径干涉合戒孔径雷达,韵蟊标梭铡帮畿像,额城滤波,雾天线,楣位中心编置天线基标捡测、定位、溺速及残像方法,接述了该方法黪检测黎疆及检测挺鹜。,多孔径,沿迹干涉合成孔张雷达动刚剥量测和成像研究
琣/,,瑀甆.。,·甌。,.—.,篹痶
。。巍..琒拖锶妨缀眨桓劝孕鲼静は裱芯。甀,,,.琓
第一章绪论这就是早在上个世纪五十年代就已经提出的突破性的技术一“合成孔径”。合成应用和发展。随着科学技术的不断进步,雷达的性能日臻完善,它的含义已经不大小于目标尺寸,从而能够获得关于目标结构较为精细的信息,使雷达的基本功孔径的长度远远大于真实孔径,因而波束宽度将远远小于真实天线的波束宽度,通过发射大带宽信号或极窄脉冲信号来获得高的距离向分辨率,利用合成孔径技合成孔径雷达发展概况在二次世界大战期间,由于军事上的迫切需要,雷达一经发明就获得广泛的仅仅局限于一种能进行目标探测和定位的全天候传感器,而进一步成为能通过雷达照射区域的微波散射特性,为人们提供直观的空间可视图像的一种遥感装置”“。。成像雷达是现代雷达的一项突破性的成就,成像雷达分辨单元的尺寸已大合成孔径雷达简称是一种高分辨率的成像雷达系统。美国公司的月,首先提出了可以用频率分析的方法改善雷达的角分辨率,即“多普勒波束锐化”技术,这就是合成孔据相干迭加起来,等效成一个长的合成孔径产生的回波数据,来改善方位分辨率,大大改善了方位分辨率。ê铣煽拙都际酢⒙龀逖顾跫际鹾褪中藕糯砑际跤谢慕岷掀鹄矗术获得高的方位向分辨率,通过波束辐照地物,可以获得大面积的高分辨率雷达图像。阅芤鹑澜缈萍冀绲钠毡楣刈⒑椭厥邮