大斜视效基地SAR频谱分析.docx

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1、摘要合成孔径雷达（合成孔径雷达，SAR）具有全时、全时和长距离的直观能力，因此在军事和民事领域具有重要的应用价值。为了绘制机载平台倾斜前区域的图像，已在国内外对SAR新图像技术进行了若干项研究。在这里，Strabissar通过控制天线波束的方向，可以不经飞越就探测到该地区的目标；它还具有前目标的图像能力。此外，直升机前视转动矩阵中的雷达利用雷达天线的转动来合成方位耦合孔径，从而提供了前一个目标的高分辨率二维图像。它的优点是空间-时间分辨率高，检查时间短，预视化能力低，简单而结构化的硬件成本低，在两个层面图像时不需要直升机平台的任何移动。因此，作为具有前目标图像能力的新的SAR模型，直升飞机、S

2、AR和长号SAR的前视图转动矩阵具有广泛的军事和民事视角，近年来已成为SAR领域的一个研究重点。围绕这一巨大的SAR直升机斜坡，并根据SAR图像算法、研究和创新前旋转原则以及基于一个共同基础的主要内容：SAR大斜坡图像模式，该系统取决于综合安全分遣队特性固有的斜度视角。距离时域的Tancia和频率，地理位置走在距离上，导致移徒组移动，移徒和离散定向真空，两个维度以上的普利参数（包括空变性者，姓中心加普利元素，e）页：1为解决这一问题，本章提出了一个新的高分辨率SAR大鼻子图像算法。这一方法首先通过线性RCM校正与频率-Azimuth时间域的参考距离，消除了绝大多数方位距离耦合。随后，消除了Ch

3、irp Scaling（EALCS）的无氮扩展变性，并采用了多普勒参数平衡。然后，利用经修改的CS算法（修正的Chirp Scaling，MCS）对靠遥控的RCM空间的退化进行纠正，以便在大圆角下提供一个高分辨率双维大情景的图像；还分析了算法的计算复杂性。或建议，远程和方位耦合图像场景的长度，以及如何纳入运动补偿程序。然后，模拟结果证实，计算方法可以提高高视率SAR图像的性能，并扩大图像情景的范围。直升机前视旋转矩阵（Helioborne Forward-Looking Array SAR，HBFL-ROASAR）的方位分辨率仅限于重新配置角的大小；因此，要实现大的重新配置角，就必须将设计的U

4、1倾斜度提高到更高的水平，使太阳很难工作。解释你的光谱分析性两个维度。因此，一个有效的频率域图像算法难以实施。根据Keystone（GKT）的广泛变换，提出了一个新的高分辨率HBFL-ROSAR图像算法，以解决基于泰勒二进制函数数字扩展定理的两维频谱表达问题。为了提高算法的效率，通过采用非标准快速傅里叶变换法（NUFFT）而不是插入GKT来降低算法的计算复杂性。随后，计算机模拟结果证实了图像算法的有效性。研究二维SAR的二维频谱溶解法。首先，引入了典型的LBF光谱溶解法（Loffeld Bistatica配制），由此可以推断出限制其精确度的特定公式，并根据该公式说明了为何在倾角或角差异较大的情

5、况下，LBF频谱不十分精确。2.在两个平台之间的速度，并通过模拟加以验证，然后到LBF频谱分析不足，2D，PSP（2-Stationary Phase Dimension of the Principal频谱），通过采用一个平台发送到地球定位频率，解决算法，以及使用权重FI在这两个重量解决原则的频率中，这是两个维度，通过有效克服LBF算法，通过虚张声势和验证实验，来有效地解决频谱不充分的问题；最后，一种基于D几何配置的二维频谱解决方法根据发射和接收平台的氮突变频率组成部分，SAR斜坡是拟议的。 关键词：大斜视，前视旋转式阵列 SAR，高分辨，RCM 二维空变性，斜距近似相 位方程 万Abstr

6、actSynthetic aperture radar (SAR) has the intuitional ability of all time, all time and long distance, so it has important application value in military and civil field. In order to map the area before the tilt of the airborne platform, a number of studies have been carried out on the new SAR image

7、technology at home and abroad. Here, Strabissar can detect targets in the area without flying over them by controlling the direction of the antenna beam. It also has the ability to image pre-targets. In addition, the radar in the helicopters forward-looking rotation matrix USES the rotation of the r

8、adar antenna to synthesize 方位耦合 aperture, thus providing a high-resolution two-dimensional image of the previous target. It has the advantages of high spatial-temporal resolution, short inspection time, low previewing ability, simple and structured hardware cost, and no need for any movement of the

9、helicopter platform in the two-level image. Therefore, as a new SAR model with pre-target image capability, the front view rotation matrix of helicopter, SAR and trombone SAR has a wide range of military and civil perspectives, and has become a research focus in the SAR field in recent years. Around

10、 this large SAR helicopter ramp, and according to the SAR image algorithm, the research and innovation of the pre-rotation principle and based on a common basis of the main content: SAR large slope image mode, the system depends on the integrated security contingent characteristics inherent in the s

11、lope perspective. To solve this problem, a new high-resolution SAR big-nose image algorithm is proposed in this chapter. This method first corrects the reference distance between linear RCM and frequency-azimuth time domain, and eliminates the coupling of most Azimuth distances. Subsequently, the ni

12、trogen-free Scaling denaturation of Chirp Scaling (EALCS) was eliminated and the doppler parameter balance was used. Then, the modified CS algorithm (modified Chirp Scaling (MCS) was used to correct the degradation of RCM space relying on remote control, so as to provide a high-resolution image of a

13、 large scene with two dimensions under a large round Angle. The computational complexity of the algorithm is also analyzed. Or suggest the length of the remote and 方位耦合 image scene and how to incorporate motion compensation procedures. Then, the simulation results show that the computational method

14、can improve the performance of high visibility SAR images and expand the scope of image scenarios. The orientation resolution of Helioborne forward-looking Array SAR (hbfl-roasar) is limited to the size of the reconfiguration Angle. Therefore, to achieve a large reconfiguration Angle, the U1 inclina

15、tion of the design must be raised to a higher level, making it difficult for the sun to work. Explain your spectral analysis in two dimensions. Therefore, an effective frequency domain image algorithm is difficult to implement. Based on the extensive transformation of Keystone (GKT), a new high reso

16、lution hbfl-rosar image algorithm is proposed to solve the two-dimensional spectrum representation problem based on Taylor binary function digital extension theorem. In order to improve the efficiency of the algorithm, non-standard fast Fourier transform (NUFFT) is adopted instead of GKT to reduce t

17、he computational complexity of the algorithm. Subsequently, the computer simulation results verify the effectiveness of the image algorithm. The two-dimensional spectral solution method for two-dimensional SAR is studied. First, the typical LBF spectral solubility method (Loffeld Bistatica formulati

18、on) is introduced, from which a specific formula limiting its accuracy can be inferred. According to this formula, it explains why LBF spectrum is not very accurate in the case of large Angle or inclination difference. 2. Speed between the two platforms, and verified through simulation, and then to

19、inadequate LBF spectral analysis, 2 d, PSP (2 - Stationary Phase Dimension of the Principal frequency spectrum), through the adoption of a platform sent to earth to locate frequency, solving algorithm, and use heavy FI in solving principle of frequency in both weight, this is two dimensions, by effe

20、ctively overcome LBF algorithm, by bravado and validation experiments, to effectively solve the problem of inadequate spectrum; Finally, a two-dimensional spectral solution based on a D geometry configuration is proposed for SAR slopes according to the nitrogen mutation frequency component of the tr

21、ansmitting and receiving platform.Keywords: large squint, forward viewing rotation-type array SAR, high resolution, RCM 2-d space degeneration, slant distance approximate phase equationwan目录第一章 绪论71.1 研究背景与意义71.2 国内外研究概况及动态71.2.1 双基 SAR 研究进展与现状71.2.2单基地大斜视 SAR 研究概况92.斜视SAR112.1简介112.2 单基地大斜视 SAR 成像存

22、在问题122.3 SAR 几何模型及信号处理142.3.1回声信号的几何模型图142.4 斜视 SAR 成像几何模型及距离依赖的斜视角分析15第三章频谱分析173.1 LBF 频谱183.1.1 双基 SAR 回波模型183.1.2 LBF 频谱模型193.1.3 仿真实验213.2 2D-PSP 频谱233.2.1 2D-PSP 频谱模型233.2.2 仿真实验253.3 一种基于几何构型的双基 SAR 二维频谱求解方法263.3.1 利用多普勒频率推导双基 SAR 二维频谱273.3.2 利用双基 SAR 几何模型求解瞬时斜视角283.3.3 仿真实验303.4 三种算法对比324 总结与

23、展望344.1 总结344.2 工作展望35致谢36参考文献37第一章 绪论 1.1 研究背景与意义 合成孔径雷达1-5是20世纪雷达领域最有影响力的发明，在国内外广泛使用。从军事角度看，可将SARS用作战略侦察、不断监测战区动态和导弹导航装置；从民用角度看，SAR可用于勘测、水污染监测、深冰层测量。目前，SAR已成为一个内容丰富的研究领域，本条将研究SAR领域的一个特殊模型，即双基合成孔径雷达（BISAR）雷达（BISAR）。与传统的单基地SAR不同，SAR双基地发射台和发射机是分开的，安装在不同的飞行平台上，速度和方向各不相同。此外，单基地SAR只能接收目标后的分散信号，而二进制SAR也可

24、以接收目标后的分散信号。双基SAR比单一基SAR具有更大的优势12。双基地SAR可作为“远程发射、近接收”运行，从而提高雷达的工作距离。在战争环境中，可以在远离战区的较安全地区安装双基地SAR发射台，而接收台不发出信号，只能被动接收信号，改进雷达的掩蔽和可靠性。在识别方面，双基SAR能够获得目标区域的最后扩散系数，有助于提高目标识别能力。在海洋应用中，双基SAR能够产生更广泛的海洋范围，并为海洋波形模型带来独特的特性。此外，接收器中没有高功率装置，这些装置轻型、体积小、能耗大，在所有类型的飞行平台上都易于携带，而且成本低。1.2 国内外研究概况及动态 1.2.1 双基 SAR 研究进展与现状

25、1977年，美国公司证实，在双基SAR模式中，不仅可以提供合成孔径雷达图像，而且可以探测一个低速度移动目标。1979年，该公司与另一家美国公司合作，与美国空军合作，实施了一个双基地战术雷达计划。1983年，这两家公司进行了新的SAR双基地实验，不仅是为了获得SAR双基地图像，而且也是为了成功地探测在森林中缓慢移动的TANKER。1985年，一些研究人员提出了图像处理、数据校正和同步技术的专利申请，在随后的几年里，由于单基SAR的几何构造和相对简单的处理器处理工艺，单基SAR的开发速度很快。由于地形和信号处理的复杂性，双基SARS几乎没有得到开发，因此，在执行阶段达到了顶峰。在本世纪，由于硬件水

26、平的提高，通信技术、时间精确度和导航技术已经成熟，从而形成了一种新的研究SAR双重基地的趋势，许多国家也重视这一点。自2002年以来，在Igarss和Eusar不断发表关于双重标准的SAR的文章，每年都有关于双重标准的SAR研究的专题。2002年，英国公司在船上进行了SAR双基实验13。试验使用ESR雷达作为发射机，而雷达作为接收器，两者都在X波段工作，发射机和接收器在大约一公里的距离内工作。这两个雷达都采用了组合方式，这项试验的图像工作是利用梯度自成一体的技术进行的，目的是提供一个清晰的SAR图像，在多个双角阵列下处理，从而证实SAR双基系统的可行性。2003年，德国的DLR实验室和法国的O

27、NERA研究中心进行了双基SAR试验12。试验采用了两种平面飞行和跟踪模式，最终获得了SAR图像和干扰图像。2003年11月，德国Shuangji Fgan研究中心进行了SAR（14）空中实验，样品实验作为发射机，AER-II Pamir作为飞行模型接收器，在X波段的工作中进行了更多的集体实验，Shuangji Cunos进行了图像飞行，并按算法采用了这些实验。S.在2004年推出域名波浪法并最终包括SAR清晰图像之后，联合王国还进行了空中双层SAR实验，这是第一次采用了收集飞行图像的方法。2006年，德国对“飞行到移民纠正方法模型”进行了学术研究，并通过2007年这一方法的可行性对数据进行了

28、验证，因此，德国TerraSAR-X（图1-3）是一个逃跑发射平台，一个工作模型这意味着采用先进的SAR（图1-4）机载群集模式，被动接收，工作模式一个反向组合模式，以延长合成孔径时间，并最终延长大恒星的时间，如图1-5的图像机双吉SAR所示，显示实验成功3. 15。1.2.2单基地大斜视 SAR 研究概况 机载SAR系统通常是指正侧视野的图像模式，在这种模式中，天线束总是垂直指向飞机的飞行方向。自上个世纪50年以来，经过几十年的发展和完善，SAR横向视野技术在军事和民事领域发挥着日益重要的作用。然而，雷达天线波束的横向视图方向一般是静止的，在许多应用程序中，需要在天线波束方向和飞行飞机方向之

29、间有一个角度来观察胸腔视觉区域，因此横向视图模式不是Pu。满足对角线前域名覆盖的需要。考虑到横向SARS的局限性，自1980年代中期以来，所有国家的科学家都开始研究短视SAR图像技术。正是由于这一工作方式，莱达博的飞机正朝着一台雷达测量结构的机器飞行，从而提高了灵活性，可以在各种情况下，即在修正焦点、扩大现场覆盖范围等方面，得到SAR的图像的支持。技术改进已经成为一个雷达研究领域。此外，在某些特殊应用中，诸如弹道导弹、反潜艇巡逻机和战斗机等军用武器的雷达天线通常位于顶部，只能作为倾斜前目标的图像发挥作用。到目前为止，Strabismus的SAR图像模式已被开发成为机上火灾控制雷达的一个基本工作

30、模式。1.2.1.大型图像系统和恒星SAR算法基础，在研究后1960年代对SAR算法处理图像的需求背景下，不同的应用程序在开发中的应用，通常被监禁在超声波range（R）-D算法和算法61559；K ChirpScaling算法等.RD算法是1970年代为处理Seasat SAR数据而提出的，船上第一个SAR数字图像是1978年处理的32。1984年，JPL在RD算法的基础上对距离压缩（第二路段压缩）进行了两次改进，减少了对角线或大孔径下的相位耦合扭曲，以便能够在中对角线下处理数据33。K61559；地震信号处理算法34，通过参考函数并通过插入两个步骤达到STOLT操作阶段，以达到等效雷达的速

31、度，而不是距离不宽，或是角度偏斜的大孔径。然而，61559；K远比域名增强算法，减少了其效率计算。CS算法是1994年由两个加拿大和德国研究小组根据Papoulis35提出的Scaling原则独立提出的。该算法允许通过Escaling操作和阶段倍增来纠正远距离迁移（RCMC）。此外，CS算法要求对二维频率域中的数据进行处理，解决SRC依赖于氮突变频率的问题。由于CS算法只需要FFT和相位的倍增，所以很容易在实践中实施。自迄今为止提出CS算法以来，在该算法的基础上出现了许多改进，包括Strabismus36的CS算法、扩展的CS算法37和非线性CS算法（Lenguado Chirp Scalin

32、g，NCS）38，等等。近年来，由于CS算法的优点是既有效又易于实施，因此出现了许多基于CS算法及其扩展类型的高视野SAR处理算法，Frank H.Wong在2001年通过校正解决了多普勒频率的方位变异性问题。在距离频谱的方位变换范围内，通过NCS第三级扰动函数解决多普勒频率的方位变换问题，以确保不同方向的相同距离目标具有相同的调整频率39。2011年，西安电子技术大学的Sun Guangcai提出了基于序列投资的广泛NCS算法，削弱了SRC的远程特性和高强度相条件，以实现精确的RCM和远距离压缩40。6月，还建立在地理位置（Azimuth是ANCS）的基础上，采用时域域图像处理方法进行大范围

33、的SAR外观探测，采用“小规模外测，缩小与地理位置的距离，同时通过“P”进行两维的ANCS对接。由于一个频率的姓氏操作而造成的畸形在41特性真空中形成。12.2012年，国防科学和技术大学安多里昂（42个）改进了孙光豪提出的算法，其中考虑到多普勒调整频率的高分辨率空间变化特性和较高的阶段（四等以上）。总之，基于增强的CS增强型和扩展型的大长号SAR图像算法是当前研究的主要方向，这是通过调整频率-时间方位的线性轨迹、减少二维距离离散和方位变化进行的。（n）分别对距离和方位方位方向进行尺寸处理。当然，从高分辨率和高场景的角度看，有了升级和大圆形的能力，再加上应用，就可以满足第61559号法的主要精

34、确度要求；K计算相关的时域，并以英国石油公司的快速算法为基础，可以逐步重新应用。2.斜视SAR 2.1简介合成孔径雷达（SAR）是一种两维高分辨率的活性图像雷达，它利用发射机和发射机发出的电磁波对所观察到的场景进行高分辨率图像，因此不受巴勒斯坦权力机构领域照明、温度等方面的限制。在军事上，SAR是一种重要的遥感探测手段，是在战场上控制信息以确定战争成败的关键。此外，SAR产生的电磁波在植被、沙漠覆盖范围等介质中具有很强的渗透力，而且在灾害评估、环境监测、资源勘探、植被监测和制图等民用领域也广泛使用。两个维度解析包含两个层次的重要性：高分辨率距离和高分辨率方向。通过脉冲达到的是一个高时间带宽信号

35、，向上的方位耦合分辨率产生多普勒信号（具有调频特性）。通过平台和目标之间的相对运动，并通过脉冲压缩技术获得等效的高孔径矩阵天线。从信号处理的角度来看，SAR通过将目标回声信号处理与两个维度的过滤程序等同，获得了两个维度的高分辨率。因此，处理SAR数据的直接方法是在时间域中进行二维兼容性过滤。这种方法的好处是，可以根据每一像素的输出情况对过滤器进行修改，以便在飞行轨迹的不同工作方式中，能够获得精确的距离/方位耦合补偿和对每一点目标的精确方法。然而，这一方法需要产生一个新的过滤器，随着距离和方向的变化，每一个像素输出都会发生变化，因此，只有在没有迅速恢复的情况下，才能使用高度的二维相关计算，因此效

36、率很低。为了提高SAR数据处理的效率，开发了诸如RD、CS和WK等典型频率域图像算法。频率域图像算法的基本概念是通过RCM校正实现远方位-氮突变脱位，利用“沿方位耦合维度的位移不变”对频率域中相同距离的多个尖目标进行统一处理。二维兼容性计分为两个单维距离滤波器和一个方位导向滤波器，从而提高算法的效率。由于其探测倾角前地区的能力，SARA在民用和军用等领域发挥着重要作用，并日益受到所有国家学术界的关注64-67。然而，与积极的横向视野的工作模式相比，有限的SAR形象有一定的复杂性。例如，在大型SAR星系中，由于斜角66.67固有的距离，图像系统取决于时域在距离和频率上沿着两个维度的RCM行走将由

37、一个套件（空偏转、空偏转方向覆盖）产生。（n）一些抛光参数（包括姓氏、姓氏元素中心等）已经过时，现有的变形算法已经过时，而且随着分辨率的提高，这个问题变得越来越重要。因此，如何消除区域协调机制二维空间的重新定位和多普勒参数，是目前需要解决的重大SAR图像问题。现有的高分辨率SAR大血栓图像算法分为四大类。第一类是时间域图像算法，例如BP（BackProjection）算法及其改进版68-70，但该算法需要大量相关交易，这使得该算法既大又无效率；第二类以WK71.72图像算法为基础，需要使用WK71.72图像算法。Re区域协调机制内插校正，但内插处理增加了算法的复杂性，降低了算法的精确度；第三类

38、是NLCS（或Chirp Scaling，NLCS）67及其扩展型41-48，这是一种只需要快速傅里叶转换和FA倍增的等级方法。SES，高算法效率；第四类是分子孔径的正方形分割法49.50，该法通过一项次Bertura处理战略，解决了LRCMC作业的焦点深度问题，但这一方法需要对碎裂法进行认真处理。3.数据重新排序。为了解决两个尺寸的MRs迁移和多普勒参数脱位的问题，建议采用新的高分辨率SAR大块图像算法。这一方法首先通过线性RCM校正与频率-Azimuth时间域的参考距离，消除了绝大多数方位距离耦合。随后，消除了Chirp Scaling（EALCS）的无氮扩展变性，并采用了多普勒参数平衡。

39、然后，通过修改的CS算法（修改后的Chirp Scaling，MCS）来纠正取决于距离的RCM空间退化，以便在大圆角下产生一个高分辨率双维大情景的图像；还分析了算法的计算复杂性。拟议的ITMO，远程和方位耦合图像场景的长度，以及如何纳入运动补偿程序。然后，模拟结果显示，该算法可以提高高视率SAR图像的性能，并扩大图像情景的范围。为了清楚地说明每一步，对每一步进行详细的分析和推断。2.2 单基地大斜视 SAR 成像存在问题 经过十多次学术研究之后，他介绍了一系列的SAR高分辨率图像算法，但高分辨率ESTAB SAR高分辨率图像算法仍然存在一些问题，例如，该系统从固有的距离和依赖性角度看问题。从时

40、域的远程控制频率来看，空的二维二维RCM和偏转方向的移动加上参考，使地球定位特性等问题变得空虚；随着斜度的增加和分辨率的提高，这一问题显得更加突出。本条主要研究了在大号长角SAR高分辨率成像算法中对RCM进行二维疫苗接种和对LCMC所造成的氮突变多普勒参数进行疫苗接种的问题，大多数大型Ceshi SAR都是如此，高星系分辨率数据的处理也是如此。SAR的第一个问题是，与高级别RCM（RCM线性RCM线，LCM）不同的是，RCM元素更多，同时，由于距离和LCM真空特性所固有的斜度角度的距离，当他们沿着空LCM交换点（称为LCM）的边界走去的时候，即变性人LlCM空间退化为暗淡前景、小情景和低分辨率

41、条件的问题往往没有得到考虑，但对于高分辨率情景和大情景，需要考虑到这一问题。否则，LCM空间的消减现象就会导致这些情景的消减。两张照片。通常，LCM校正是通过乘以39阶段在方位-时间的频率控制上进行的，以削弱大多数远距离-方位耦合储存条件。然而，LCM修正案提出了高视距SAR数据处理的第二个问题，即取决于RCM和多普勒参数的氮突变特性。关于这两个问题，有关学者提出了更多的高分辨率高离散性SAR处理方法，非线性氮方位算法39-48通过LRCM修正和SCAL两步减少了距离-方位耦合对接和多普勒参数脱位。非线性的然而，由于这些方法没有考虑到区域协调机制双维空间的退化和多普勒中心的真空退化，因此无法产

42、生一个目标明确的高分辨率SAR图像结果。Wong和Yeo提议的NRCS39.43算法可用于单一或双带宽的SAR数据处理。首先，绝大多数远近氮叠合的术语都通过LCM校正予以删除，第二级扰动函数则用于补偿由于LCM校正而造成的氮突变调整频率的脱位，从而使相同间距的目标发生差异。方位角的调整频率相同，但仅适用于图像区域的中小型图像。基于 NLCS39,43 算法基础上，孙光才提出了改进的 NLCS 算法41，第二年安道祥在考虑多普勒调 频率的高阶空变性和方位高次(四阶以上)相位基础提出扩展的 NLCS 算法42；基于Keystone变换的NLCS算法44，尽管考虑到多普勒的距离和失效参数的LLCM变

43、化，但在Keystone变换操作中效率低下，内插操作降低了算法的精确度。此外，该方法没有考虑到磁共振成像仪的氮突变特性，这就限制了磁共振成像的范围。为了解决货运平台SAR图像中RCM的二维分离性问题，提出了一种新的方法，将遥远的分区和方位方位方位的方位分割45。此外，NLCS46-48提出的改进算法也适用于高视率的SAR双重基准数据处理，图像效果良好。有效的HSS算法49.50也是一个很好的选择，可用于处理长号SAR数据，并通过一项亚贝坦处理战略来解决由于LRCMC操作而引起的焦点深度问题，从而获得一个大喇叭、高分辨率和广泛的聚焦场景图像。另一方面，随着分辨率的提高和人口前景的增强，上文所述的

44、SAR大号长号图像算法，由于不了解RCM的二维空间退化或多普勒参数（多普勒中心，多普勒调整频率），造成了定向和阵列现象。或者是有针对性的图像为了正确地描绘SAR，本条研究了二维空间和RCM多普勒参数的退化，补偿了LCMC造成的空间退化，扩大了图像范围，提高了大角模式高分辨率图像的质量。2.3 SAR 几何模型及信号处理 从多普勒波段的模糊函数和宽度可以详细地推断出SAR的远向分辨率和方位分辨率。本节根据SAR传统侧视图几何建立了一个回声信号模型，在此基础上分析SAR图像中需要解决的主要问题，并简要介绍目前使用的CS算法处理过程。2.3.1回声信号的几何模型图2.1是SAR横向视野图像的几何模型

45、。由于来自雷达的电磁波比货运飞机的飞行速度快得多，因此在脉冲传输期间，天线相位中心与目标之间的大约距离可以根据“一步一步”的假设来确定。如果雷达发出线性调频信号其中 p T 为发射脉冲宽度， r K 为线性调频信号的调频率， () rw 是发射信号的矩形包 络。由式(2.5)，目标反射回来的回波信号经混频处理解调到基频后可表示为其中，是方位角包络线。 R t是距离更快的时间（因为距离间隔是通过距离时间和光速获得的），并且at是方位角较慢的时间（并且方位角间隔是通过方位角时间和飞机的速度获得的。 比光速要慢得多。 R，t和R是从雷达平台到点目标的瞬时倾斜距离。 具体表达式在式（2.5）中。 上述

46、等式中的第一个指数项与方位角调制和聚焦有关。 第二指数项是在范围方向上引入的相位，其与范围方向调制和聚焦有关。2.4 斜视 SAR 成像几何模型及距离依赖的斜视角分析如图4.1所示，典型的斜视SAR成像几何模型，SAR平台沿X轴正方向以恒定速度飞行。在0时= 0时，平台位于O点，O中点 是成像场景，沿着雷达视线方向（视线，LOS）目标0 r OO=到平台的距离。 方位角at时刻的瞬时倾斜距离为0（;）A，R，t，R。图4.1中的Sq_r0 q是系统固有的范围相关倾斜角，它随着斜视SAR中目标的地面距离而变化。 点目标0（;）X n P r O轴承和距离场景中心的距离为nn x，n = n t横

47、跨球门中心线AB的力矩平行于OO。 根据图4.1中三角形APB D的余弦定理，可以表示瞬时斜距的泰勒级数展开在公式（3.1）中，第二个二次项（k）是LRCM，第三个二次项（k）是距离弯曲（QRCM），后两个是随倾斜距离0r变化的二次高阶项。 值得注意的是，所有这些扩展项都取决于目标的位置（例如，倾斜距离0r，倾斜角度sq_r0q取决于距离），这意味着每个扩展项具有范围空间可变性。 对于机载平台，与范围相关的倾斜角度sq_r0 q与平台的偏航角度和俯仰角度73,74有关。 本文假设这些参数值可通过惯性测量单元（IMU）获得。 因此，根据图4.1中的恒定偏航角度b和范围相关的俯仰角度，范围相关的倾

48、斜角度sq_r0 q可以表示为由于高阶项的影响在满足误差条时可以忽略，本节主要分析距离依赖的斜视 角对 LRCM 和 QRCM 的影响。若使用参考斜视角 sq_ref q ，则距离依赖的斜视角 0 sq_rq 引起的 LRCM、QRCM 误差Sq_ref q通常选择与场景的中心点处的目标相对应的倾斜角度，并且T是合成孔径时间。为了更清楚地描述距离依赖的特征，根据表3.1中的模拟参数，LRCM和QRCM的空间变性曲线如图3.2所示。从图3.2（a）可以看出，当目标距离大于147m时，LRCM的空间变性超过红色虚线所示的半距离分辨率。这意味着需要校正LRCM空间变性以获得在大场景中具有良好聚焦的高

49、分辨率图像。特别是对于成像场景距离中的边缘点目标，成像质量将急剧下降。图。图4.2（b）显示了QRCM的空间变性的变化曲线，其远小于半距离的分辨率。因此，在不影响成像结果的情况下，可以忽略由范围相关的倾斜透视引起的QRCM的空间变异性。因此，在下面的RCM校正中，我们忽略了范围相关的斜视角度对QRCM和高阶RCM的影响。第三章频谱分析双基SAR成像算法可分为两类：时域和频域。由于快速傅立叶变换的广泛应用，频域算法可以实现比时域算法更高的运算效率，而对于频域算法，点目标的二维频谱是成像的基础。与一元SAR相比，生物基SAR在解决二维谱方面更加困难和复杂。主要有两个原因：第一，双基SAR天线位于不同的位置，因此其距离历史为双平方根，因此不能直接应用于固定相原理。其