星载sar距离模糊分布规律及其改进设计
星载多波束SAR特性分析
３ ． ２ 多波束重构方法
实 际情况 下 ，星载多通道 回波通常 为非均匀排列 ，此时多通道 回
波综合不 能直接排 列完成 ，需要进 行多通道非 均匀重构 ４ ］ ｏ 目前 多
４ ６科 技 信 息
坫 ∞
通道 非均匀重构主要 采用频 谱重 构法 。先 把各接 收通道 回波形 成模糊 频谱后，通过 加权 滤波，获取各频谱周期 的不模糊信号 ，再经过多 周
样提高 Ｎ倍 。
ｋ Ｐ Ｒ Ｉ － ｔ
Ｉ
时，
＝
Ｐ １ ｒｌ
排 列 的 示意 图如 图 ３所示 ，形 成 １ 个冗余通道 。
ＰＲＴ２
Ｉ
Ｉ
ＰＲ１ 、 Ｉ ＇ ｉ
Ｐ Ｒ ｝ ’
‘ ｌ 复㈣ 蕊ｌ — — — — ． Ｈ ＿ — ． ＿ ＿ ． — ． ＿ — 一 嘲 罐 — 一
逗替 ｛ 戋
ｊ
轨道高度
５ ０ ０ ｋ ｍ
Ｉ
卫星速度
天线方位尺寸 通道数
系统 Ｐ ＲＦ
６ ８ ５ ０ ｒ ｒ Ｉ ／ ｓ
８ ｍ ５
１ ７ ０ ０ ＨＺ
／ ＼
｜
， 一
盎
一
ｉ
Ｉ
中心频率
５ ． ６ ＧＨＺ
１ 所示 （ 五波束 情况图 中黑 点代表天线等 效相位 中心 ） ， 此 时多通道
回波综 合只需将各接收通道回波脉冲沿飞行方 向顺序排列 即可 。
此 时出现 ｎ个 冗余通道 。
由于冗余通道 的信 息不 能被利用 ，造成系统设备 的浪费。 因此并
非系统所选 Ｐ Ｒ Ｆ 值尸Ｒ ＾
大越好 ， ＰＲ
的取值 （ 非均匀度 ）
基于星载SAR实时波束形成的星下点及距离模糊抑制方法
（ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｆ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｎａ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｈ ｏ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｈ ｏ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｍｂ ｉ ｇ ｕ ｉ ｔ ｙ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｗｉ ｌ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ Ｓ ＡＲ ｉ ｍａ ｇ ｅ ．
Ｈａ ｎ Ｘｉ ａ ｏ — ｄｏ ｎｇ ㈣ Ｓｏ ｎｇ Ｈｏ ｎｇ ｉ ｎ ｎ ①
—
Ｘｕ Ｗｅ ｉ ①
Ｃｈ ｅ ｎ Ｑｉ ａ ｎ ②
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
距离模糊抑制的方法 。该方法基 于数 字波 束形成原理，在星 上实 时对接收到 的回波信号进行加权 ，能够在最 大程度
上 对 模 糊 信 号 进 行 抑 制 的 同时 不 影 响 有 用 信 号 的接 收 ，能 拓 宽 波 位 选 择 范 围 ，降 低 星 载 Ｓ Ａ Ｒ 系统 设计 时波 位 选 择
SAR成像算法docx
SAR 成像1 合成孔径雷达（SAR ）1.1 SAR 简介合成孔径雷达(SAR)是一种可以全天候、全天时工作的高分辨率成像雷达。
它利用天线和目标之间相对运动而形成等效合成孔径，解决了雷达设计中高分辨率与大尺寸天线和短工作波长之间的矛盾，在遥感和国防中潜在着极大的应用价值。
星载SAR 一般工作在正侧视状态,但在特殊应用中，也会工作在斜视状态。
图1给出了星载SAR 正侧视模式的空间几何关系。
飞行路径在地面上的投影(地面轨迹)方向称为方位方向，而与其垂直的方向称为距离方向。
距离向使用脉冲压缩技术实现高分辨率；方位向利用多普勒效应,经过相干处理得到高分辨率。
图1 SAR 的几何关系1.2 SAR 信号模型：SAR 信号可以分为距离向信号和方位向信号。
首先考虑SAR 距离向信号。
SAR 距离像脉冲可表示为:()()20()cos 2r rs rect f K T ττπτπτ=+ (1.2.1)其中，r T 为脉冲持续时间，r K 为距离向昧冲的调频率，0f 为中心频率， τ以脉神中心为参考原点。
任一照射时刻的反射能量脉冲波形和照射区域内地面反射系数r g 的卷积，如下所示:()()()r r s g s τττ=⊗ (1.2.2) 考察距雷达0R 处的一个目标点，其后向散射系数0σ的幅度为A ，则式(1.2.2)中的()02r g A R c δτ=-，其中c 为光速，02R c 为该点的信号延时。
所以可知，该点目标的接收信号为:()()()()200002()cos 222r r rR cs Arect f R c K R c T ττπτπτφ-=-+-+(1.2.3)其中，φ表示地表散射过程可能引起的首达信号相位改变。
现在考虑方位向信号。
由于大多数SAR 天线在方位面内没有加权，其单程方向图可以近似为一个sin c 函数:()0.886sin a bw P c θθβ⎛⎫≈⎪⎝⎭(1.2.4) 其中θ为斜距平面内测得的与视线的夹角，bw β方位向波束宽度0.886a L θλ，a L 为方位向天线长度。
超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法研究
超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法研究超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法研究随着地球资源的日益稀缺和人类对地球环境的关注度增加，测绘技术的需求也日益迫切。
空间遥感成像技术作为一种获取地表信息的有效手段，得到了广泛关注。
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，简称SAR）作为其中一种重要的遥感技术，具有全天候、全天时操作的优势，成为人们广泛关注的对象之一。
然而，传统的SAR成像方法在分辨率和覆盖范围上存在一定的限制，无法满足工程测绘领域对高精度地形测量和目标检测的需求。
为了解决这个问题，超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法得到了提出。
超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法是基于星载SAR技术的一种创新方法，通过改进SAR的成像过程和算法，实现了更高的成像精度和更广的覆盖范围。
具体来说，这种方法主要包括以下几个方面的改进。
首先，针对传统SAR成像方法存在的分辨率限制，超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法采用了增加脉冲重复频率的技术。
通过提高脉冲重复频率，可以获得更多的回波数据，进而提高成像的分辨率。
同时，为了应对频域混叠现象，该方法还采用了多尺度分析方法，将多个不同尺度下的数据进行融合，以提高成像的空间分辨率。
其次，针对传统SAR成像方法无法满足测绘领域对精确地形测量的需求，超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法引入了高精度测高技术。
通过将GPS引导信息融合到SAR成像过程中，可以实时获取目标的精确位置信息，从而实现精确的地形测量。
再次，针对传统SAR成像方法在目标检测方面存在的问题，超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法引入了高性能图像处理算法。
通过利用图像处理技术中的边缘检测和特征匹配等方法，可以实现对目标的快速、准确识别与提取。
最后，为了实现超高分辨率宽测绘带星载SAR成像方法的实际应用，还需解决一系列关键技术问题。
例如，传感器的设计与优化、数据传输与处理、成像算法的改进等。
分布式SAR超分辨成像的卫星编队构形优化设计方法
分布式SAR超分辨成像的卫星编队构形优化设计方法
分布式SAR超分辨成像的卫星编队构形优化设计方法
编队构形设计是分布式卫星系统总体设计的关键问题,提出了一种编队构形优化设计方法.针对主星带辅星群体制分布式合成孔径雷达(SAR)超分辨率任务,从优化系统效能的角度出发,将满足超分辨性能的时间比率和分辨率改善因子作为编队构形优化设计的目标函数,以基线矢量为中间变量,建立了目标函数与编队卫星轨道根数的关系,并采用遗传算法求解.对不同卫星数目的编队系统进行了优化设计仿真,并与干涉车轮和钟摆编队构形方案进行了分析比较,数值结果验证了该优化设计方法的有效性和正确性.该设计方法还可改变优化目标函数,以适应用户的任务要求.
作者：冉承其 Ran Chengqi 作者单位：国防科学技术大学信息系统与管理学院,长沙,410073 刊名：中国空间科学技术ISTIC PKU 英文刊名：CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2006 26(3) 分类号：V1 关键词：合成孔径雷达编队飞行优化设计人造卫星。
星载SAR方位模糊研究
位置 的频谱被 不 同幅度 的方 向 图加权 （ 双程 方 向 图
波长对 方 位模 糊 的影 响 主要 表 现在 两方 面 ： 一 是 波长会 影 响模糊 信 号 的聚 焦 程度 ， 而影 响 方位 从
模糊 能量 的大小 ， 另一 方面 波长 是 多普 勒 中心 频率
位模 糊 的影响 。通 过 分析 可知 ： 方位 分辨 率相 同时 ， 频段 Ｓ Ｒ 系统模糊 问题 更严 重 ， 可通 过提 低 Ａ 但
高 重频 、 低 方 向图 副瓣 电平等 方 法可 改善 方位模 糊 ， 压 最后 仿 真验证 了上 述 结论 并给 出改善 方位模
糊 的设计 考虑 。
关键 词 ： 载合 成 孔 径 雷 达 ； 位 校 糊 度 ； 星 方 多普 勒 频 率
第 ３节利 用 星 载 Ｓ Ｒ参 数仿 真验 证 上 述 分 析 结 果 Ａ 的正 确性 ； ４节 根 据 本 文 的相 关 结 论 给 出方 位 模 第
糊优 化 的系 统设计 考 虑 ； ５节对 全 文作 出总结 。 第
２ 方 位 模 糊 特 性 研 究
合 成 孔径 雷 达 的 回 波 信 号 的多 普 勒 频 谱 被 天
Ｘｕ ｌｕ ，Ｚｈ ｏ Ｄｉ Ｘｉ ｅ ｑ ａ ，Ｈｅ Ｄｏ ｇ ｕ ｎ ｔ ｉ ａ ， ｎ Ｐ ｉ ｕ ｎ‘ ｎ ｙａ
（ ．Ｎ ｎ ｅ ａｃ ｓｔｔ ｏ ｌ ｔ ｎｃＴｃｎ ｌ ｙ Ｎ ｎ ｎ １０ ３ １ ａ ｇ Ｒ ｓ ｒ Ｉ ｔｕ ｅ ｈ ｎ ｉ ｅ ｆＥｅ ｒ ｉ ｅｈ ｏｏ ， ａｆ ｇ２ ０ １ ； ｃｏ ｇ ｉ ２ ｈ ｎ ｈ ｉ ｎｔｕｅｏ ｔ ｌｅＥ ｇｎｅ ｎ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ ０ ．Ｓ ａ ｇ ａ Ｉｓｔｔ ｆ Ｓ ｅ ｉ ｎ ｉｅｒ ｇ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ４ ） ｉ ａ ｌｔ ｉ ２
SAR成像中几个问题的研究
SAR成像中几个问题的研究SAR成像中几个问题的研究摘要：合成孔径雷达（SAR）成像技术在军事、地质勘探、灾害监测等领域有着广泛的应用。
然而，在实际应用中，我们也面临着一些问题。
本文主要研究了SAR成像中的几个问题，包括地物运动引起的图像模糊、多强度角条件下成像受到的干扰、回波信号的相位解模糊以及极化信息的应用等。
通过对这些问题的深入研究，我们可以进一步提高SAR成像的质量和效果。
1. 地物运动引起的图像模糊：SAR成像在地物运动的情况下容易出现图像模糊现象。
这是由于地物在雷达探测过程中产生的相位变化导致的。
解决这一问题的方法之一是通过多通道观测来获得地物的相位信息，并对其进行修正。
另外，也可以利用运动补偿算法来对地物运动进行校正，从而减少图像模糊。
2. 多强度角条件下成像受到的干扰：SAR成像在不同强度角条件下可能会受到干扰，导致图像质量下降。
为了解决这个问题，我们可以通过调整雷达的发射和接收参数，如极化角度和频率等，来减少干扰。
此外，也可以采用滤波器等信号处理技术来降低干扰的影响。
3. 回波信号的相位解模糊：在SAR成像中，由于目标与雷达之间的距离相对较远，回波信号往往会模糊，导致图像细节不清晰。
为了解决相位解模糊问题，可以采用相位编码技术，通过对回波信号进行编码和解码来获得更清晰的图像。
另外，也可以利用多普勒频率估计算法对相位进行修正，提高图像的分辨率和质量。
4. 极化信息的应用：极化信息是SAR成像中一个重要的参数，可以提供更多的地物特征信息。
通过对极化信息的利用，我们可以实现目标的分类和识别，进一步提高SAR成像的应用效果。
此外，还可以利用极化信息进行地物参数估计和监测，为地质勘探和灾害监测等应用提供更精确的数据支持。
综上所述，SAR成像中的几个问题对于提高成像质量和应用效果具有重要意义。
本文对地物运动引起的图像模糊、多强度角条件下成像受到的干扰、回波信号的相位解模糊以及极化信息的应用进行了深入研究，并提出了相应的解决方法。
星载SAR的RD定位模型用于卫星轨道优化与影像定位的方法研究的开题报告
星载SAR的RD定位模型用于卫星轨道优化与影像定位的方法研究的开题报告一、研究背景及意义星载合成孔径雷达（SAR）是一种高分辨率、全天候、全天时遥感观测手段，被广泛应用于陆地、海洋、天气、地质等领域。
SAR技术发展迅速，成为遥感领域的热点之一。
SAR数据处理包括成像、定位、滤波等步骤，其中RD定位是SAR数据处理的重要环节。
RD定位是一种基于测向和距离信息对图像进行定位的方法，对SAR成像精度起到至关重要的作用。
SAR系统存在多源误差和设计偏差等因素导致成像精度受到影响，在SAR成像中，最常见的误差是地球自转所引起的相位误差。
此外，系统构型和措施误差也会影响成像质量。
因此，针对SAR成像中的多源误差和设计偏差进行RD定位模型的方法研究具有重要意义。
二、研究内容本研究主要探讨基于星载SAR的RD定位模型用于卫星轨道优化与影像定位的方法研究。
具体研究内容如下：1. 对SAR成像中的多源误差和设计偏差进行分析和探讨。
2. 研究SAR成像中的RD定位模型，在此基础上探究定位精度的提升方案和方法。
3. 综合考虑卫星轨道优化、RD定位模型和数据处理算法，实现卫星轨道优化与影像定位一体化。
4. 通过实验验证卫星轨道优化与影像定位一体化方法的可行性和有效性。
三、研究方法本研究将采用多种研究方法，主要包括：1. 理论分析：对SAR成像中的多源误差和设计偏差进行分析和探讨，构建RD定位模型，提出卫星轨道优化与影像定位一体化的方案和方法。
2. 实验模拟：通过模拟实验，验证卫星轨道优化与影像定位一体化方法的可行性和有效性。
3. 数据处理：对实验数据进行处理，比较分析不同方法的处理结果。
四、预期结果本研究的预期结果如下：1. 确定SAR成像中的多源误差和设计偏差，构建有效的RD定位模型。
2. 实现基于RD定位模型的卫星轨道优化与影像定位一体化方法。
3. 验证卫星轨道优化与影像定位一体化方法的可行性和有效性，提高SAR成像精度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
星载sar距离模糊分布规律及其改进设计
以星载SAR距离模糊分布规律及其改进设计为题，我们来探讨一下星载合成孔径雷达（SAR）在测量距离时的模糊分布规律以及如何改进设计。
一、星载SAR距离模糊分布规律
在测量目标距离时，SAR系统采用脉冲压缩技术，通过发射一组脉冲信号并接收回波信号来提取目标距离信息。
然而，由于天线波束宽度和脉冲宽度的限制，SAR系统存在距离模糊问题。
距离模糊是指在SAR图像中，目标的距离位置被模糊表示，难以准确确定目标的距离。
这是因为SAR系统的脉冲宽度过长，导致目标的回波信号在距离维度上叠加在一起，从而无法分辨出不同距离上的目标。
距离模糊的分布规律可以通过SAR系统的工作参数来确定。
具体来说，距离模糊的程度与脉冲宽度、天线波束宽度和目标散射中心距离等因素有关。
一般来说，脉冲宽度越宽、天线波束宽度越窄，距离模糊越严重。
同时，当目标散射中心距离超过脉冲宽度的一半时，会出现距离模糊。
二、改进设计
为了解决星载SAR的距离模糊问题，可以采取以下几种改进设计：
1.减小脉冲宽度：通过缩短脉冲宽度，可以降低距离模糊的程度。
可以采用窄脉冲技术，例如线性调频（LFM）脉冲，可以有效减小脉冲宽度，提高距离分辨率。
2.增大天线波束宽度：通过增大天线波束宽度，可以减小距离模糊的程度。
可以采用多通道合成孔径雷达（SAR）系统，利用多个天线阵列接收回波信号，从而获得更宽的波束宽度，提高距离分辨率。
3.引入多普勒频移：通过引入多普勒频移，可以实现距离和速度的联合测量。
多普勒频移可以通过调整SAR系统的发射频率或目标的运动状态来实现，从而减小距离模糊的程度。
4.应用高分辨率成像算法：通过采用高分辨率成像算法，可以提高距离分辨率，从而减小距离模糊的程度。
例如，可以采用压缩感知（CS）算法、稀疏重建算法等，通过对回波信号进行压缩感知和稀疏重建处理，实现更高的距离分辨率。
5.结合其他传感器：可以结合其他传感器的数据，如全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（INS）等，来提高距离测量的精度和准确度。
通过多源数据融合，可以实现更精确的距离测量。
总结：
星载SAR在距离测量中存在距离模糊问题，但通过合理的设计和改进可以有效解决。
通过减小脉冲宽度、增大天线波束宽度、引入多
普勒频移、应用高分辨率成像算法和结合其他传感器，可以提高距离分辨率，减小距离模糊的程度，从而提高星载SAR测距的精度和准确度。
这些改进设计对于星载SAR在航天、地质勘探、军事侦察等领域的应用具有重要意义。