| 题名 | 合成孔径雷达三维成像理论与方法研究 |
| 作者 | 谭维贤 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-06-04 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 洪文 |
| 关键词 | 合成孔径雷达三维成像 三维分辨 三维成像算法 平面合成孔径 圆周合成孔径 球面合成孔径 稀疏采样 压缩感知 微波暗室 |
| 其他题名 | Study on Theory and Algorithms for Three-Dimensional Synthetic Aperture Radar Imaging |
| 中文摘要 | 合成孔径雷达三维成像(Three-Dimensional Synthetic Aperture Radar Imaging，简称3D SAR)是在传统二维成像基础上发展起来的一种新型微波成像技术，获取观测对象散射特性的三维空间分布信息，实现三维分辨成像。本文结合三维成像合成孔径形式的统一“球”表达，重点研究典型合成孔径形式下的3D SAR分辨理论和三维成像方法，并通过仿真和微波暗室实验验证了本文三维成像方法的有效性和新三维成像体制的可行性，最后开展了稀疏采样条件下的3D SAR概念性研究。具体研究工作如下： 1、合成孔径雷达三维成像信号模型与分辨理论：推导了3D SAR信号辐射-散射过程，建立了考虑天线方向图的3D SAR信号模型；针对平面、圆周和球面等三种典型合成孔径形式，深入研究了3D SAR的分辨能力与采样准则，并指出3D SAR中点扩展函数的移变性和三维分辨率的空变性。 2、合成孔径雷达三维成像方法：针对三种典型合成孔径形式，开展了合成孔径雷达三维成像方法的研究。针对平面合成孔径3D SAR提出了基于数字聚束三维波数域算法；推导了基于波数域积分三维波数域算法，并将其应用于直升机(采用阵列天线3D SAR)无地面引导时的起飞/降落中；提出针对聚束式3D SAR的相位梯度自聚焦相位补偿方法。针对圆周合成孔径3D SAR，提出适用于多基线圆周合成孔径3D SAR的波数域卷积积分三维成像算法；提出了双站圆周合成孔径雷达成像(Bistatic Circular SAR，简称BiCSAR)体制及其相应的极坐标格式成像算法。针对球面合成孔径3D SAR，基于共焦原理给出了三维成像的处理步骤。 3、合成孔径雷达三维成像实验：结合现有条件，设计了三类3D SAR暗室实验，分别验证基于数字聚束、波数域积分和极坐标格式的三维成像算法的正确性和有效性以及点扩展函数的移变性和三维分辨率的空变性，并证实了BiCSAR体制的可行性。 4、稀疏采样条件下的合成孔径雷达三维成像概念性研究：分析了3D SAR中观测对象的稀疏性和采样约束条件，提出一种基于压缩感知的三维成像方法，并通过仿真实验验证了该方法的正确性和有效性。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 176 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8795]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谭维贤. 合成孔径雷达三维成像理论与方法研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
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