超宽带SAR成像技术及抗干扰性能分析

摘要

合成孔径雷达是主动式微波成像雷达，能全天候、全天时、实时获取大地域的地面图像，具有良好的植被和地面穿透能力，对资源探测和军事侦察等有重大意义。随着技术的发展，现代合成孔径雷达正朝着高分辨和提高自身抗干扰能力方向发展，因此，对高分辨合成孔径雷达宽带信号产生技术和对合成孔径雷达的抗干扰技术的研究已经成为该领域中的重要课题。在这个课题背景下，本文全面分析了两种新的高分辨合成孔径雷达宽带信号，即调频步进信号和随机步进频率信号，并进行了详细的误差分析和性能评估。在抗干扰方面，本文研究了顺序步进频率信号和随机步进频率信号针对数字转发干扰的抗干扰性能。 针对高分辨合成孔径雷达宽带信号产生技术的研究包括以下几个方面： 1.研究了调频步进信号产生的方法，并分析了距离向高分辨原理； 2.定量分析了调频步进信号发射过程中载频跳变误差对成像产生的影响，给出了载频跳变误差的理论允许范围；定量分析了目标径向运动对宽带信号产生的影响； 3.研究了随机步进频率信号产生的方法，并提出了相应的相关处理成像算法；分析了其相关输出的统计特征；并提出了相关输出的旁瓣抑制的方法； 4.针对顺序步进频率信号和随机步进频率信号，研究了它们的合成孔径雷达成像算法，通过仿真试验得到了高分辨成像结果。 针对SAR数字转发干扰模式进行抗干扰技术的研究主要包括以下几个方面： 1.研究了SAR数字转发干扰原理，并对压制式转发干扰和欺骗式转发干扰进行了分析推导； 2.研究了顺序步进频率信号和随机步进频率信号抑制数字转发干扰的可行性；

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2高分辨合成孔径雷达研究现状

1.2.1国外高分辨合成孔径雷达研究现状

1.2.2国内高分辨合成孔径雷达研究现状

1.3合成孔径雷达抗干扰技术及研究动态

1.4论文研究内容及结构安排

第二章合成孔径雷达原理和高分辨SAR系统特点

2.1线性调频信号(LFM)原理简介

2.1.1线性调频信号

2.1.2 LFM脉冲匹配滤波

2.2合成孔径雷达回波模型

2.3合成孔径雷达成像算法

2.3.1合成孔径雷达成像算法概述

2.3.2距离一多普勒算法

2.4高分辨SAR系统特点

第三章步进频率雷达信号的研究

3.1调频步进信号模糊函数分析

3.2调频步进信号的成像原理

3.2.1静止点目标的成像分析

3.2.2调频步进信号的载频误差分析

3.2.3径向速度对调频步进信号距离像的影响

3.3随机步进频率雷达信号的分析

3.3.1引言

3.3.2随机步进频率雷达信号的成像算法

3.3.3相关输出的统计特征

3.3.4频率分布的影响

3.3.5随机步进频率雷达信号的旁瓣抑制

3.3.6随机步进频率雷达信号克服距离模糊

3.3.7随机步进频率雷达信号的自相关性和互相关性

3.4小结

第四章步进频率信号的合成孔径雷达处理

4.1步进频率信号照射下的合成孔径雷达成像

4.2合成孔径雷达步进频率信号参数设计

4.3仿真实验

4.4小结

第五章数字转发干扰抑制方法研究

5.1合成孔径雷达转发干扰

5.1.1压制式转发干扰

5.1.2欺骗式转发干扰

5.2步进频率信号抗转发干扰性能分析

5.2.1顺序步进频率信号的抗转发干扰性能分析

5.2.2随机步进频率信号的抗转发干扰性能分析

5.3小结

第六章结束语

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果