基于一维波前调制技术的微波凝视成像体制及成像算法研究

摘要

合成孔径雷达（SAR）是目前遥感成像领域的主要技术形式，具有全天时、全天候、全球覆盖成像观测能力等优点。但是作为合成虚拟孔径的必须手段，合成孔径雷达体制下的微波成像技术以辐射单元与目标间的可精确测量的相对运动为基本条件，这样的条件使得合成孔径雷达必须要经过一定的运动周期才能覆盖全部探测场景，探测场景面积同重访周期成正比。这一问题使得合成孔径雷达无法满足长期实时监视较大场景的要求。
　　本文提出了一种基于一维波前调制的微波凝视成像体制，这一体制基于现有雷达体制建立，参考了光学的成像理论，在距离向上采用经典的脉冲压缩技术实现高距离向分辨率，而在方位向上借鉴光学中的关联成像思想，通过不相关的一维波前调制技术耦合目标场景散射信息并利用关联处理将散射信息提取，实现高分辨成像。另外，本文对凝视成像算法进行了仿真实验，并对噪声方面的性能分析和成像质量方面的分析进行了研究，针对波前的构造进行了接收天线构造波前的试验。最后，本文提出了一种兼容合成孔径信息的凝视成像处理技术，利用此类技术使得凝视成像系统可以一方面与场景之间存在缓慢的相对运动，依靠合成孔径体制进行低分辨率成像，另一方面可以利用凝视成像技术进一步提升合成孔径体制下获得的图像。

目录

声明

1. 第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 微波凝视成像技术研究现状

1.3 基于时空随机辐射场的微波凝视成像技术研究现状

1.4 主要研究工作及文章结构安排

2. 第二章 一维波前调制微波凝视成像新体制

2.1 光学凝视成像研究情况及系统架构

2.2 光学凝视成像经典算法介绍

2.3光学凝视成像仿真实验结果

2.4 一维波前调制微波凝视成像体系与原理

2.5 一维波前调制微波凝视成像波前调制技术

2.6一维波前调制微波凝视成像处理算法

2.7 与SAR技术对比

2.8 本章小结

3. 第三章 一维波前调制凝视成像仿真和性能分析

3.1 一维波前调制凝视成像仿真

3.2 噪声对成像结果的影响

3.3控制接收天线构造波前实验

3.4非理想环境中凝视成像性能分析

3.5本章小结

4. 第四章 成像质量分析和目标变化检测

4.1 成像质量分析

4.2 目标变化检测

4.3 本章小结

5. 第五章 兼容合成孔径信息的凝视成像处理技术

5.1基于凝视成像思想的SAR数据处理技术

5.2兼容合成孔径信息的凝视数据处理技术

5.3兼容合成孔径信息的凝视成像性能仿真分析

5.4 本章小结

6. 第六章 总结和展望

6.1 工作总结及创新点

6.2 后续工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文