一种双基SAR的SR-ECS成像算法

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一种同步轨道星机双基SAR成像方法

数据，距离向上非线性计算回波多普勒参数的改进成像方法。仿真结果表明，进的成像算法可以较好在改
地对非参考点位置的点目标完成方位向聚焦。关键词：成孔径雷达；双基地；号处理；地球同步轨道；成像合信
中图分类号：ＴＮ９８５文献标识码：Ａ文章编号：６２２３（０７０ — １８０１７ — ３７２０）２０２ — ５
ＡｎＩａｉｇＭｅｈｄｏｍｇｎｔｏｆＧＥＯｐｃｂｒｅＡｉｂｒｅＢｉｔｔｃＳＳａｅｏｎ－ｒｏｎｓａｉＡＲ
会产生散焦。通过计算得到了相同多普勒历程方位向位置不同的点在数据域中距离向上的位置变化特征以及不同多普勒历程方位向位置相同的点在数据域中距离向上的位置变化特征，出了在方位向分割回波给
维普资讯
第２期
２００７年４月
雷达科学与技术
ＲａｄａｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ
Ｖｏ．．Ｉ５Ｎｏ２
Ａｐｒｌ２７ｉＳＡＲ成像方法
ＤｏｐｐｌｒｃｒｅｉｈｅｄａａＳｚｍｕｔｄｉｅｔｏｎ．Ｉｇｉｓｎｍｐｒｅｍａｉｇｅｏｕｓｎｔｔ ’ ａｉｈｒｃｉｔｖｅａｉｏｖｄｉｇｎｍｅｈｏｄｗｈｉｈｄｉｉｅｕｐｔｔｃｖｄｓｈｅｅｈｏｄａａｉｔｚｍｕｈｒｃｉｎｎｄｃｌｕｌｔｓｔｃｃｔｎｈｅａｉｔｄｉｅｔｏａａｃａｅｈｅｅｈｏ’ ＳＤｏｐｅｒｍｅｅｓｎｐｌｒｐａａｔｒｏｎｌａｌ．Ｔｈｉｕｌｔｏｎｉｒｙｎｅｅｓｍａｉ

同轨双基SAR成像算法研究

同轨双基SAR成像算法研究同轨双基SAR成像算法是一种通过两个接收天线阵列在同一飞行轨迹上获取的雷达数据进行成像的方法。

与传统的单基SAR相比，同轨双基SAR具有更高的分辨率和更好的抗干扰能力，因此在地球观测、目标识别和导航等领域具有广泛的应用。

数据处理是同轨双基SAR成像算法的第一步，主要包括数据重采样和距离校正等操作。

由于同轨双基SAR系统采用两个接收天线阵列，因此需要将两个接收天线阵列的数据进行重采样，以保证数据在同一坐标系下进行后续处理。

另外，由于雷达信号在传播过程中会被土地表面的地形和地物散射，因此需要对数据进行距离校正，以保证成像结果的精确性。

成像算法是同轨双基SAR成像算法的关键环节，主要包括SAR图像综合和成像算法优化两个方面。

SAR图像综合是指将两个接收天线阵列的数据进行合并，生成一个高质量的合成孔径雷达图像。

在成像算法优化时，可以通过优化回波数据的处理过程，提高成像结果的分辨率和抗干扰能力。

图像重建是同轨双基SAR成像算法的最后一步，主要包括图像去噪、图像增强和图像后处理等操作。

在图像去噪中，可以采用滤波、小波变换等方法，去除图像中的噪声。

在图像增强中，可以采用直方图均衡化、锐化等方法，增强图像的对比度和细节。

在图像后处理中，可以对图像进行纠正、配准和融合等操作，进一步提高图像质量和目标识别能力。

总之，同轨双基SAR成像算法是一种基于两个接收天线阵列的雷达数据进行成像的方法，具有较高的分辨率和较强的抗干扰能力。

在实际应用中，可以通过数据处理、成像算法和图像重建等环节的研究和优化，提高同轨双基SAR成像算法的性能和效果。

这将有助于提升同轨双基SAR技术在地球观测、目标识别和导航等领域的应用水平。

双基SAR成像算法研究

双基SAR成像算法研究双基SAR成像算法研究摘要：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）技术具有全天候、全天时和高分辨能力的优点，被广泛应用于地球观测和军事领域。

双基SAR成像算法是SAR成像领域的重要研究方向之一，本文针对双基SAR成像算法的关键技术进行了深入研究，包括干涉解调、相移补偿、SAR成像等方面，通过实验验证了双基SAR成像算法的有效性和实用性。

一、引言合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一种利用微波信号进行成像的遥感技术，其具有不受天气等自然条件的限制、可获取地物的三维形态以及高分辨能力等优点，被广泛应用于地方观测、军事领域、灾害监测等领域。

目前，SAR成像技术已经发展到第三代，双基SAR成像算法作为其中的一项重要研究内容，对于提高SAR成像质量、增强目标识别能力具有重要意义。

二、双基SAR成像算法的基本原理双基SAR成像算法是指利用多个天线接收到的信号进行干涉处理，从而实现高分辨SAR成像的一种方法。

相比传统的SAR成像算法，双基SAR成像算法可以有效地消除信号的相位模糊和杂波噪声，提高成像的清晰度和对比度。

双基SAR成像算法的基本步骤如下：1. 数据采集：通过双基雷达系统获取地物的回波信号，并将其存储为数据矩阵。

2. 干涉解调：对两个基线上的回波信号进行干涉解调，得到合成的干涉信号，进而得到地物的相位信息。

3. 相移补偿：由于地物的相位信息受到多个因素的影响，需要将相位进行补偿，得到准确的相位信息。

4. SAR成像：根据干涉信号的相位信息和合成孔径值，进行逆合成孔径变换（Inverse Synthetic Aperture Radar, ISAR）成像，得到高分辨的SAR图像。

三、双基SAR成像算法的关键技术1. 干涉解调技术干涉解调是双基SAR成像算法的核心技术，主要用于提取干涉信号中的相位信息。

干涉解调的关键是通过对两个基线上的回波信号进行相加，得到合成的干涉信号，并利用频谱分析方法提取相位信息。

一种任意构型双基合成孔径雷达成像算法-精品文档

一种任意构型双基合成孔径雷达成像算法鉴于任意构型的双基合成孔径雷达在成像上存在着诸多待解决的问题，使得任意构型的双基合成孔径雷达的成像不够精确，本文提出了一种利用四阶精确传递函数来计算任意构型的双基OMEGA-K成像的算法。

此种算法由于具有良好的聚焦功能，因此能够在比较极端的双基合成孔径雷达的成像构型上进行应用。

传统的雷达系统能够发射大宽带信号，人们通过对此信号进行脉冲压缩的方式来获得分辨率较高的距离，然而，传统雷达系统却不能够对目标的方位进行准确辨识。

合成孔径雷达系统SAR 的出现则解决了这一难题，SAR系统不仅能够对远距离的目标进行分辨，还能够对宽幅的目标进行分辨与定位，使得我国的雷达系统进入了二维高分辨时代，极大的提高了雷达的信息获取能力。

但是由于SAR系统的计算过程较为复杂，很容易由于计算的失误导致雷达成像的不精确，为此本文主要对一种任意构型双基合成孔径雷达成像算法进行分析与研究，以提高SAR系统算法的精确性从而有效的保障雷达成像的正确无误。

1 双基SAR系统的几何构型模型任意构型的双基合成孔径雷达的几何构型模型如图1假设双基合成雷达的所有收发平台是平行于地面作运动的，收发平台的接收机的运行速度为ur，并且将接收机的运行速度方向作为Y轴的正方向。

收发平台的发射机运动速度为ut而ur和ut之间的夹角为α[1]。

双基合成孔径雷达的目标参考点的位置为（x0，y0，0），方位零时刻发射机的位置位于（xt0，yt0，zt），接收机的位置位于（xr0，yr0，zr），人们就可以根据双基SAR系统的成像算法算出方位在t时刻时收发平台与目标之间的斜距历程。

2 任意构型双基OMEGA-K的成像算法2.1 二维谱求解过程假使地面接收平台的发射机信号为chirp信号，那么我们则可以利用下面的公式来表达其点目标回拨信号经过调解之后的信号：2.2 MOEGA-K的成像算法研究由于利用EETF4算法对回波信号进行计算得出的二维频谱比较复杂，人们很难通过RD、NLCS等计算方法对二维频谱进行最终的聚焦成像，所以笔者将利用MOEGA-K的算法对回波信号的二维频谱进行相关计算，使其可以最终聚焦成像。

一种双站SAR的ECS成像算法

图１平飞斜视模式的孔径合成关系
＋
竽＋）丢～一２Ｉ ’０Ｔ）０Ｊ
＋
式中ｆ为方位向频率．
１双站ＳＲ斜视成像模型Ａ
机载双站ＳＲ平飞斜视具体的孑径合成关系ＡＬ如图１所示．设发射载机和接收载机以相同的速度和相同的起点作匀速直线飞行；收、发波束
（Ｒ０Ｒ＝√ 孚ｆ２Ｔｖ）ｎｃＴＲ０ｏ０ｏｓ＋，）＋一（ｔｉ６ √ ＋２ＲＶ）ｎｆＲｏ．ｓ０－（ｔｉ的距离方程为
收稿日期：０６１—０修订日期：０７０—２２０—２３；２０— １１
ＶＯ＿ｌＮｏ２ｌ２．
Ｊｎ．０ｕ２０７
一
种双站ＳＲ的ＥＳ成像算法ＡＣ
李建平，汪枫
（．１空军雷达学院机电工程系，武汉４０１；２空军雷达学院信息与指挥自动化系，３０９．武汉４０１）３０９
摘要：常Ｓ在ＡＲ的ＥＳＣ算法的基础上，出了双站Ｓ给ＡＲ回波模型和ＲＤ域距离方程，出了一种基于提双站ＳＲｉＥＳＡｓＣ算法，推导了ＥＳＣ算法的３种补偿因子，并分析了算法中距离向成像位置．最后通过计算机仿
此
傅立叶变换，将信号转换Ｎ－维频域，过与距离通
补偿因子相乘完成距离迁移校正、离压缩和二距
时，达收、天线相位中心到Ｐ点的距离和为雷发
次距离压缩；进行距离向逆傅立叶变换将信号再

同轨双基SAR成像算法研究

同轨双基SAR成像算法研究同轨双基SAR成像算法研究摘要：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）技术以其在地表观测和遥感领域的广泛应用而受到研究者的关注。

同轨双基（Intra-pulse Baseline SAR）SAR成像是一种近年来兴起的新型成像模式，其通过不同距离的相位编码方式，实现对地物的三维成像。

本文对同轨双基SAR成像算法的原理、实现方法以及其在地球物理探测中的应用进行了综述，并对其未来的发展进行了展望。

1. 引言合成孔径雷达技术是一种利用雷达波束合成来扩大波束宽度的高分辨率雷达成像技术。

同轨双基SAR成像是一种新兴的合成孔径雷达成像模式，它通过发送多个包含不同相位编码的脉冲信号，进而获取地物的三维信息。

同轨双基SAR成像算法的研究对于提高地表观测和遥感领域的成像分辨率和精度具有重要意义。

2. 同轨双基SAR成像算法原理同轨双基SAR成像算法的核心在于相位编码和信号处理。

当雷达发送的两个脉冲信号具有不同的相位编码时，接收到的回波信号可以反映目标距离和速度等信息。

通过对接收到的回波信号进行合适的信号处理，可以实现地物的三维成像。

3. 同轨双基SAR成像算法的实现方法同轨双基SAR成像算法的实现需要解决相位编码、多目标回波分离和成像等关键问题。

相位编码是通过调节两个脉冲信号的相位差，实现对目标距离和速度信息的编码。

多目标回波分离是通过信号处理算法，将接收到的混合回波分离为不同的目标回波。

成像则是利用回波信号的相位信息，实现对地物的三维成像。

4. 同轨双基SAR成像算法的应用同轨双基SAR成像算法在地球物理探测中有着广泛的应用前景。

它可以通过对地下构造的回波信号进行处理，实现对地下目标的高分辨率成像。

同时，它还可以用于地形测量、水体监测和冰川遥感等领域，为相关研究提供了新的工具和方法。

5. 同轨双基SAR成像算法的发展趋势同轨双基SAR成像算法在近年来得到了广泛的研究和应用，但仍面临一些挑战和问题。

单基-双基SAR成像算法研究

单基-双基SAR成像算法研究单基/双基SAR成像算法研究摘要：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）成像技术在遥感领域具有重要的应用价值，单基和双基SAR成像算法是SAR信号处理中的两种重要方法。

本文将从原理、算法和应用三个方面对这两种算法进行研究。

一、引言合成孔径雷达是一种主动遥感技术，其具有独特的工作原理和数据处理方法。

在军事和民用领域都有广泛的应用。

SAR成像算法是提取SAR数据中的信息并将其转化为图像的关键步骤。

二、单基SAR成像算法单基SAR成像算法是一种利用单轨迹SAR数据进行成像的方法，其原理是通过对一系列采集自不同位置的SAR数据进行配准和聚合，从而形成卫星在SAR成像过程中的虚拟孔径。

常用的单基SAR成像算法有Range-Doppler算法和Chirp Scaling算法。

Range-Doppler算法基于信号处理中的时频变换原理，将SAR数据从时域映射到频域，然后通过频域滤波和相关运算得到最终的图像。

Chirp Scaling算法则通过对SAR数据进行变换和积分得到最终的图像，具有较好的分辨率和动态范围。

三、双基SAR成像算法双基SAR成像算法是一种利用两个具有不同轨迹的SAR系统进行成像的方法，主要用于获取三维目标信息。

在双基SAR成像过程中，通过对两个SAR系统的数据进行比较和融合，可以获得更准确的目标位置和形状。

常用的双基SAR成像算法有差分干涉合成孔径雷达（D-InSAR）算法和双基干涉SAR（D-InSAR）算法。

差分干涉合成孔径雷达通过比较两个SAR系统采集到的相位信息，可以得到地表变形等目标信息。

双基干涉SAR则通过计算两个SAR系统的相干性来提取地物高度信息。

四、算法优缺点比较单基和双基SAR成像算法都有各自的优缺点。

单基SAR成像算法基于单个SAR系统的数据，计算简单且可靠，适用于二维目标的成像。

而双基SAR成像算法由于可以获得更多的数据信息，对于复杂三维目标的成像效果更好，但算法复杂度较高。

双基前视SAR的Chirp Scaling成像算法

（４）（５）
ｃｈｉｒｐＳｃａｌｉｎｇ成像算法，该算法通过沿距离向补充多普勒补偿来
提升距离徙动矫正精度，获得很好的聚焦效果计算机仿真结果验证了本文算法的有效性。
其中厶和分别为发收平台所对应的瞬时多普勒频率。各类频域成像算法的精确程度在很大程度上决定于定目标回波信号二位频谱的精确程度。在双基ＳＡＲ系统中，点目标的斜距为发收平台到点目标的斜距之和，斜距历程的表达【关键词】双基地合成孔径雷达前视级数式具有双根号形式，这就致使在方位相傅里叶变换的推导过程中，无法直接利用驻定相位反演成像算法原理来推导出点目标二维频谱的解析表达式。Ｎｅｏ提出的ＭＳＲ方法能够获得任意构型双基ＳＡＲ的精确二维频谱，具有普适性
３平飞等速前视双基ＳＡＲ的ｃｓ成像算法。㈥一丢＋鲁［＿等一，毒］在距离多普勒域中进行ＣＳ处理，完成差（一寿嘉］分距离徙动校正，ＣＳ操作的相位为
＋
（８）
式中。为常数相位项，在干涉处理时需（９）。至于方位频率有关，表征其中 ‘为距离向频率，Ｔ为合波束对应要用来反演高程；其中（；）为参考点处的等效调频率，为距离频率的一次项系数，表的合成孔径时间，Ｙ为线性调频信号的调频率，方位向调制；ｅ（）为ｃｓ因子，（）为距离向参考时间。征目标的距离徙动；中：为距离频率００－次项系ＣＳ因子的计算方法将在详细描述，其他两个Ｔ为发射信号脉冲宽度。通过方位向傅里叶数，表征距离向调制；中为距离频率的三次项变量可以表示为变换可以得到点目标回波信号的二维频谱

一种GEO星机双基SAR无模糊成像方法[发明专利]

专利名称：一种GEO星机双基SAR无模糊成像方法专利类型：发明专利
发明人：安洪阳,武俊杰,王朝栋,孙稚超,李中余,杨建宇申请号：CN202110568955.7
申请日：20210525
公开号：CN113238229B
公开日：
20220624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种GEO星机双基SAR无模糊成像处理方法，应用于雷达技术领域，针对现有技术无法对GEO星机双基SAR工作模式下的SAR回波信号进行高效的精确成像的问题，本发明首先根据GEO星机双基SAR几何关系完成回波信号模型的构建；然后，建立方位向欠采样的回波解耦观测模型；接着，将解耦观测模型转换为稀疏和低秩联合求解问题；最后，利用改进的交替方向乘子法进行场景恢复，得到成像结果；可以有效地解决GEO星机双基SAR无模糊成像中计算效率低下问题，可以实现GEO星机双基SAR的高效高精度成像。

申请人：电子科技大学
地址：611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
国籍：CN
代理机构：成都虹盛汇泉专利代理有限公司
代理人：王伟
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一种串行双基SAR的SIFT成像算法

一种串行双基SAR的SIFT成像算法陈士超;邢孟道;张双喜;保铮【期刊名称】《雷达学报》【年(卷),期】2013(000)001【摘要】This paper focuses on the problem of the space-variance of the range-cell migration term for bistatic Synthetic Aperture Radar (SAR) and proposes a Scaled Inverse Fourier Transform (SIFT)-based imaging algorithm for the constant-offset configuration of bistatic SAR data processing. Range-cell migration correction is realized when two times phase multiplies and a convolution operation are executed. Because the imaging algorithm is based on a precise spectrum that has been deduced from the Geometry-Based Formula (GBF) algorithm, the proposed algorithm can handle the bistatic SAR data, which were obtained with a large baseline to ratio. The advantages and effectiveness of the proposed imaging method have been verified by simulated and comparable experiments. Moreover, unlike other scaling-imaging algorithms that are dependent on the frequency modulated characteristics of the signal, the SIFT imaging algorithm is also suitable for phase-coded signals, which are used in a wider range of applications.% 针对串行双基地合成孔径雷达(SAR)中的距离徙动的空变问题，该文提出了一种变标逆傅里叶变换成像算法，通过两次相位相乘和一次卷积操作实现距离徙动的精确校正。