| 题名 | 机载干涉SAR运动误差建模与补偿方法研究 |
| 作者 | 唐晓青 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-31 |
| 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 | 吴一戎 |
| 关键词 | 机载干涉SAR 双天线干涉SAR 重轨干涉SAR 运动补偿 运动误差影响 原始回波仿真 自配准ECS算法 多普勒中心频率 基于DEM的运动补偿 基线估计 时变基线 |
| 其他题名 | Study on modeling and compensation for the motion errors in airborne interferometric SAR |
| 中文摘要 | 高精度运动补偿技术是实现机载合成孔径雷达高精度干涉测量的关键技术之一。运动误差对机载干涉SAR系统的性能影响极其复杂和重要，系统对运动补偿的精度要求特别高。另外，由于干涉SAR系统的双天线、双通道特性，运动补偿的方法与普通SAR也有本质区别，具有特殊性。 本论文以实现机载干涉SAR高精度运动补偿为主题，重点从运动误差对干涉系统性能影响的理论建模和仿真、基于运动传感器的运动补偿方法和基于干涉SAR回波数据的运动补偿方法三个方面展开研究。本论文的主要贡献和创新点如下： 1. 在运动误差的影响建模方面，本论文采用了更符合干涉SAR系统实际情况的小斜视角模型。基于实际系统运动误差的特性分析，建立了各类典型运动误差与系统干涉测量性能之间关系的解析表达式。系统地分析了运动误差造成干涉SAR系统性能下降的机理。 2. 在SAR原始回波仿真方面，针对天线波束指向误差和基线抖动误差，分别提出了考虑其影响的二维频域原始回波生成算法。两种算法均具有对运动误差实现精确、高效仿真的能力，能够满足干涉SAR系统对面目标场景仿真的要求。其中，基线抖动仿真是依据双天线干涉SAR系统的特点提出的，该算法的适用范围不受窄波束慢运动假设的限制，能很好地满足实际系统的仿真需求，具有较大的实用价值。将仿真结果与实际干涉SAR数据进行了定量化比较，验证了其精度和有效性。 3. 提出了一种基于DEM的改进型高精度运动补偿算法。该算法改进了原有算法的分块处理方案，引入了依据运动轨迹偏移误差和地形的变化情况进行参数自适应调节的机制，能够在保证精度的同时最大限度地提高运算效率。对实际重轨干涉SAR数据的处理结果表明，该算法在精度和效率上的综合性能优于现有算法，实用性更强。 4. 提出了一种基于干涉相位的改进型基线估计算法。相比于现有算法，该算法的鲁棒性和精度都大大提高。对实际双天线干涉SAR数据和重轨干涉SAR数据的处理结果表明，该算法能够在相关系数低、山地覆盖面积大等恶劣的数据条件下实现稳健、精确的基线估计。 5. 将共性问题的研究与实际系统需求紧密结合，分别针对机载双天线干涉SAR系统和重轨干涉SAR系统，分析了运动补偿的精度要求和对运动传感器的测量精度要求，并利用实际系统参数作了实例讨论。结合实际的干涉SAR系统，给出了完整的运动补偿方案。 本论文的研究与实际数据处理紧密结合，研究成果在对中国科学院电子学研究所的X波段机载双天线干涉SAR数据及重轨干涉SAR数据的处理中取得了较好的结果。这些研究成果能够为高精度的机载干涉SAR系统的设计和干涉处理，提供理论依据和技术基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 173 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8797]  |
| 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 | 唐晓青. 机载干涉SAR运动误差建模与补偿方法研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论