“一步一停”假设不成立时的星载聚束SAR成像
中轨SAR系统设计及关键技术研究
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中轨SAR系统设计及关键技术研究谈璐璐;盛磊【摘要】中轨SAR(MeoSAR)作为低轨SAR (LeoSAR)和高轨SAR(GeoSAR)的折中,具有观测范围广、时间分辨率高的特点,是极具应用前景的新型SAR系统.根据中轨SAR的系统特点及优势,对中轨SAR系统设计中的成像体制选择、工作参数选择、成像模式设计等进行了论述.针对中轨SAR系统存在的特殊问题,对中轨SAR的关键技术问题进行分析,提出了基于波束赋形的距离模糊抑制方法和高精度时域成像算法,并对中轨SAR天线设计和空间环境设计的难点进行了总结.研究结果为中轨SAR系统实现及应用提供有益参考.%MeoSAR is the spaceborne SAR with orbit height between 3 000 km and 10 000 km.MeoSAR is a compromise between GeoSAR and LeoSAR for its powerful observation capability and less challenging technology difficulties.It is very promising for earth observation.Concepts and system design considerations of MeoSAR are investigated and some technology challenges are discussed.A range ambiguity suppression method based on antenna shaping and a high precision time-domain imaging algorithm are proposed.Moreover,the difficulties of antenna design and space environment adaptability are discussed.The investigation can be referenced for the MeoSAR system design and applications.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2017(015)002【总页数】6页(P148-152,158)【关键词】中轨SAR;高分辨率宽覆盖;系统设计;模糊抑制;成像算法【作者】谈璐璐;盛磊【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室,安徽合肥230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥230088;孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN958星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为宽幅主动微波成像设备,不仅具有可见光和红外遥感器所不具有的全天时和全天候观测能力,而且具有雷达高度计和微波辐射计不具有的高空间分辨率信息获取能力,在军事侦察,地形测绘,灾害监测,洋流、冰川、风浪监测,路上、海上交通管制,农林监测等领域,都具有重要的应用价值和广阔的发展前景。
匀速运动目标的聚束SAR成像特征分析
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匀速 运 动 目标 的聚 束 S R 成 像 特 征 分 析 A
毛 新 华 丁 岚 朱 岱 寅 朱 兆达
( 京 航 空 航 天 大 学 信 息 科 学 与 技 术 学 院 , 京 ,1 0 6 南 南 20 1 )
摘 要 : 动 目标 的 合 成 孔 径 雷 达 ( A 成像 特 征 是S 运 S R) AR/ MTI系统 中进 行 运 动 目标 检 测 和 成像 的基 础 。 G 以往 研
究都 是 在 两 维 可 分 离条 带 S AR 成像 算 法 条 件 下 讨 论 目标 运 动 对 成像 的 影 响 , 而很 少 考 虑 高分 辨 聚 束 S AR 成像
算 法 处理 后 运 动 目标 的成 像 特 征 。 文推 导 了两种 典型 高分 辨 聚 束 S 本 AR 成像 算 法 ( MA 和 P A) R F 处理 后 的 动 目 标误差谱表 达式, 并在 此基 础 上 从 目标 几 何 定 位 误 差 、 留距 离徙 动 争 散 焦等 方 面 给 出 了 完整 的聚 束 S 残 AR 运 动
M a ih o X n ua,D i g n,Zh a yi n La u D i n,Zhu Zh da ao
( o lg f no main S in ea d Te h o o y C l eo fr to ce c n c n lg ,Na j g Unv r i fAe o a t sa dAsr n uis e I n i ie st o r n u i n to a tc , n y c
g t he sgn t r s ofm o i ar e fe h p ia i r iulr fne r s l in s t a e t i a u e v ng t g t a t r t e a pl ton ofa pa tc a i e o uto po — c
各种SAR成像算法总结
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各种SAR成像算法总结1SAR成像原理SAR成像处理的目的是要得到目标区域散射系数的二维分布,它是一个二维相关处理过程,通常可以分成距离向处理和方位向处理两个部分。
在处理过程中,各算法的区别在于如何定义雷达与目标的距离模型以及如何解决距离-方位耦合问题,这些问题直接导致了各种算法在成像质量和运算量方面的差异。
一般来说,忽略多普勒频移所引起的距离向相位变化,距离向处理变为一维的移不变过程且相关核已知,即退化为一般的脉冲压缩处理;同时将雷达与目标的距离按2阶Taylor展开并忽略高次项,则方位向处理也是一个一维的移不变过程,并退化为一般的脉冲压缩处理,这就是经典的距离多普勒(Range-Doppler RD)算法的实质。
若考虑多普勒频移对距离向相位的影响,同时精确的建立雷达与目标的距离模型,则不论距离向处理还是方位向处理都变为二维的移变相关过程。
线性调频尺度变换(Chirp-Scaling CS)算法即在此基础之上将二维数据变换到频域,利用Chirp Scaling原理及频域的相位校正方法,对二维数据进行距离徙动校正处理、距离向及方位向的聚焦处理,最终完成二维成像处理。
当方位向数据积累延迟小于全孔径时间(即方位向为子孔径数据)的情况下,方位向处理必须使用去斜(dechirp)处理及频谱分析的方法。
在RD和CS算法的基础之上,采用dechirp处理及频谱分析的方法完成方位向处理的算法分别称为频谱分析(SPECAN)算法和扩展CS(Extended Chirp Scaling ECS)算法。
1.1 SAR成像原理本节以基本的正侧视条带工作模式为例,对SAR的成像原理进行分析和讨论。
正侧视条带SAR的空间几何关系如下图所示。
图中,αoβ平面为地平面,oγ垂直于αo β平面。
SAR 运动平台位于S 点,其在地面的投影为G 点。
SAR 运动平台的运动方向Sx 平行于o β,速度大小为a v 。
SAR 天线波束中心与地面的交点为C ,CG 与运动方向Sx 垂直;S 与C 的距离为s R ,12B SB ∠称为天线波束的方位向宽度,大小为a β。
一种分段处理的大斜视sar成像算法
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一种分段处理的大斜视sar成像算法大斜视SAR(Synthetic Aperture Radar)成像是一种利用航天器在飞行过程中合成广角视场的合成孔径雷达成像技术。
它能够获取大范围、高分辨率的遥感图像,适用于探测大尺度地物、提高目标可分辨率等许多应用。
然而,由于大斜视SAR成像过程中存在地形扭曲、多普勒频移、多次反射等问题,传统的SAR成像算法在此场景下有一定的局限性。
因此,为了实现高质量的大斜视SAR成像,分段处理的算法被提出。
分段处理的大斜视SAR成像算法主要分为以下几个步骤:1.大斜向成像几何校正:由于航天器的运动轨迹是非线性的,需要对成像过程进行几何校正,将非线性运动过程转换为线性运动过程。
此步骤常采用插值和卷积方法。
2.地形扭曲校正:由于斜视角度较大,地形对雷达波的传播会引起地形扭曲。
为了准确还原地物的形状,需要采用地形扭曲校正方法。
3.多普勒频移校正:当目标和背景不同时,由于多普勒频移效应,目标的图像位置会发生移动。
为了还原目标的位置,需要对多普勒频移进行校正。
常用的方法有多普勒参数估计和多普勒频率补偿。
4.多次反射校正:在大斜视SAR成像过程中,雷达波除了经过正常的散射反射外,还会经历多次反射。
这些多次反射波会造成图像模糊,需要进行多次反射校正。
5.行列最终成像:经过前述校正步骤后,将各个分段的数据进行融合,进行最终的大斜视SAR成像。
常用的方法有后处理滤波、图像复原等。
6.成像结果评估:对成像结果进行评估,包括抗噪性能、分辨率、几何精度等指标。
以上是一种分段处理的大斜视SAR成像算法的基本步骤。
在实际应用中,可以根据具体需求和成像情况进行适当的调整和改进。
大斜视SAR成像算法的发展对于提高遥感图像的质量和分辨率具有重要意义,在资源管理、环境监测、地质勘查等领域具有广阔的应用前景。
连续波聚束模式sar成像程序
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连续波聚束模式SAR成像程序1. 简介合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达原理进行地面成像的技术。
连续波聚束模式SAR成像程序是一种基于连续波雷达信号处理的算法,用于生成高分辨率的SAR图像。
本文将详细介绍连续波聚束模式SAR成像程序的原理、流程以及其中涉及的关键技术。
2. 连续波聚束模式SAR成像原理连续波聚束模式SAR成像原理基于以下几个关键概念:•合成孔径:SAR利用飞行器或卫星的运动形成合成孔径,通过积累多个脉冲回波信号进行成像,从而获得高分辨率的图像。
•多普勒频移:目标在雷达波束中运动引起回波信号频率的变化,称为多普勒频移。
•脉冲压缩:利用信号处理技术将发射的宽带信号压缩成窄带信号,以提高距离分辨率。
•目标散射特性:目标的散射特性包括反射系数、散射模式等,对SAR成像有重要影响。
根据以上原理,连续波聚束模式SAR成像程序的流程如下:1.数据采集:通过雷达系统采集连续波信号的回波数据。
2.多普勒校正:根据雷达平台的运动信息,对回波数据进行多普勒频移校正,使得回波信号在距离方向上保持相干。
3.脉冲压缩:对校正后的回波信号进行脉冲压缩,提高距离分辨率。
4.聚束形成:将脉冲压缩后的信号进行聚束形成,得到目标的二维散射系数矩阵。
5.图像生成:根据散射系数矩阵,利用成像算法生成SAR图像。
3. 连续波聚束模式SAR成像程序的关键技术3.1 多普勒校正多普勒校正是连续波聚束模式SAR成像程序中的关键步骤之一。
多普勒频移是由于目标在雷达波束中运动引起的,若不进行校正,会导致成像结果模糊。
多普勒校正的过程包括以下几个步骤:1.根据雷达平台的运动信息,计算目标的多普勒频移。
2.对回波数据进行相位校正,将回波信号的相位进行补偿,使得信号在距离方向上保持相干。
3.对相位校正后的信号进行幅度补偿,以消除多普勒频移引起的幅度变化。
3.2 脉冲压缩脉冲压缩是连续波聚束模式SAR成像程序中的另一个关键步骤。
机载聚束SAR成像极坐标格式算法研究
![机载聚束SAR成像极坐标格式算法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/7ae838d7a58da0116c1749d1.png)
E E P r o c . o f R a d a r S o n a r N a v i g . , 2 0 0 6 , 1 5 3 ( 2 ) : 1 6 3 - - 1 7 6 . 这就是 P F A二维插值前的信号 。前 文已经指 出波 数空间与数 I
s = e x p ( c o s s i n + Y p 等 ( s i n 0  ̄ s i n 吃 l } ( 6 )
( , K ) =e x p 1 j ( x p +y p K y ) 1
∞
0 c m R e s o l u t i o n :T e c h n i c a l c h a l l e n g e a n d P r e l i mi n a r y R e s u l t s 【 J J . ( 7 ) 1 [ 2 ] W. G . G a r r a r a , R .S . D o o d ma n , e t a l — S p o t l i g h t S y n t h e t i c A p e r t u r e
下进 行 的 。 2 极坐标格式算法基本原理 2 . I 算法基本原理 P F A的处 理流程如 图 1 所示 。 2 . 2插值前 的信号处理
霹 H 去 除 R M I — 一 距 离 向 插 值 H 方 位 向 插 值 H二 维 Ⅱ = 丌
图1 P F A算 法流程图
4 结 语
R p
: 。 。 s o s i n 屯+y s i n s i n 丸
( 5 )
本文详细讨论 了 P F A的成像 原理和具 体实现过程 , 首先研究 了 P F A插值 前的信号处理 , 分析 了从 数据 采集空间 向空 间频域 ( 波数 域) 转换的过程 。 接下来从插值 的基本原理出发 , 通过点 目标成像仿 真验证 了 P F A的成像效果 。 令 : ( + f 0 c o s 0 o s i n  ̄ : ,K y - - ( 十 ) s i n s i n ,分 别表示 参考文献 对应于 x 轴 和 Y轴的波数 空间坐标轴 。那么式 ( 6 ) 可表示 为 『 I I H. C a n t a l l o u b e . P . D . F e r n a n d e z . A i r b o ne r X— b a n d S A R I m a g i n g w i t h
sar成像基本原理
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sar成像基本原理SAR成像基本原理一、引言合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达技术进行成像的遥感技术。
与光学遥感相比,SAR能够在任何天气条件下进行观测,并且对地物的微小变化也能敏感地检测到。
SAR成像基本原理是实现SAR技术的核心,下面将详细介绍。
二、雷达原理雷达利用电磁波通过发射和接收的方式来探测目标,其基本原理是利用雷达与目标之间的相互作用,通过测量回波信号的属性来推断目标的位置、速度、形状等信息。
雷达系统通常由雷达发射机、接收机和信号处理单元组成。
三、SAR成像原理SAR成像利用雷达原理,通过合成孔径的方式实现高分辨率成像。
其基本原理可以概括为以下几个步骤:1. 发射信号:雷达发射机发射一束窄带宽、高重复频率的脉冲信号。
这个脉冲信号具有较长的脉宽,以提高目标的探测概率。
2. 接收回波:脉冲信号遇到地物后会发生反射,形成回波信号。
雷达接收机接收并记录这些回波信号。
3. 数据处理:得到的回波信号经过一系列的信号处理,包括去除噪声、时频分析等。
4. 距离测量:利用回波信号的到达时间差来计算与目标的距离。
5. 多普勒频移补偿:由于平台和目标的相对运动会导致回波信号的多普勒频移,需要进行补偿。
6. 合成孔径:SAR利用雷达平台的运动合成一个虚拟的大孔径,通过接收不同位置上的回波信号,并将其合成一幅高分辨率的图像。
7. 图像生成:通过对合成孔径信号进行快速傅里叶变换(FFT),可以得到目标的散射系数图像。
四、SAR成像的优势相比于光学遥感,SAR具有以下几个优势:1. 天气无关性:SAR可以在任何天气条件下观测,不受云层、雾霾等影响。
2. 全天候能力:SAR可以在白天和夜晚进行观测,不受光照条件的限制。
3. 高分辨率:SAR通过合成孔径技术可以实现很高的分辨率,可以检测到地表的微小变化。
4. 三维信息:SAR可以获取地表的高程信息,实现三维重建。
SAR成像及成像算法
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SAR成像及成像算法
SAR(Synthetic Aperture Radar),即合成孔径雷达,是一种具有视距的雷达成像技术,它利用通过雷达发射的电磁波的返回信号来构建成像,是今天最受欢迎的遥感成像技术之一、它是由空间技术应用罗列公司(STARS)于1970年首次研制完成的。
由于它的无损探测、低成本、通用性强、快速更新和相当高的精度等优点,使SAR成像广泛应用于地表特性探测、航空和海洋地理资源监测、地表热分辨观测、大气和气候研究等多种领域,并取得了突出的成果。
SAR成像的本质是利用雷达发射的电磁波探测地表物质的反射状态,从而构建三维图像。
SAR成像算法主要分成基线分析、多普勒解析和像元投影三个过程。
首先,基线分析是处理多普勒解析的基本步骤,它识别SAR图像的物理位置,将地表物质的反射信号与它们在同一物理位置的多普勒频率作对比,从而计算出相应的基线;其次,多普勒解析处理SAR图像所涉及的空间结构,它可以利用反射信号的多普勒频率,将不同波段中的多普勒信号重建成三维定量数据;最后,像元投影过程会将三维数据转换成二维图像,以实现SAR成像。
当前。
sar成像数学原理
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sar成像数学原理
SAR(Synthetic Aperture Radar)是一种用于地面遥感和成像的雷达技术。
它利用航天器或飞机上的雷达设备,通过发射脉冲信号并接收回波信号来获取地面的信息。
以下是SAR成像的数学原理的简要介绍:
1. SAR基本原理:
- SAR利用雷达的脉冲信号,通过发射一系列短脉冲来扫描地面。
- 脉冲信号经由天线发射,并与地面目标相互作用,产生回波信号。
- 接收到的回波信号由相干合成处理,形成高分辨率的SAR图像。
2. 合成孔径(Synthetic Aperture):
- SAR利用脉冲信号的相位信息,通过合成远远大于实际天线尺寸的合成孔径。
- 合成孔径长度的增加使得SAR获得更高的分辨率和更好的图像质量。
3. 多普勒频移(Doppler Shift):
- SAR天线随飞行方向移动,导致回波信号频率发生变化。
- 根据多普勒频移,可以计算出地面目标与雷达之间的速度和方向信息。
4. SAR图像生成过程:
- SAR接收到的回波信号经过采样和数字处理,形成复杂回波数据。
- 复杂回波数据根据合成孔径的原理进行数据处理。
- 处理过程中利用多普勒频移进行相位校正和图像聚焦。
- 最后将处理后的数据转换为SAR图像。
总的来说,SAR成像的数学原理是通过合成孔径技术、多普勒频移以及数字信号处理,将雷达回波信号转化为高分辨率的图像。
通过这些原理,SAR可以提供高质量、高分辨率的地面遥感图像,并在许多应用领域中发挥重要作用,如军事、地质勘探、环境监测等。
sar雷达工作原理
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sar雷达工作原理宝子们!今天咱们来唠唠SAR雷达这个超酷的东西。
SAR雷达,全称合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar)。
你可以把它想象成一个超级厉害的眼睛,不过这个眼睛看东西的方式可特别啦。
一般的雷达呢,就像我们简单地扔个球出去,球碰到东西弹回来,我们根据球往返的时间和速度来判断前面有啥东西。
但是SAR雷达可不是这么简单粗暴的。
SAR雷达是装在飞机或者卫星这些移动的平台上的。
它一边移动,一边不断地发射电磁波。
这电磁波就像一群超级小的信使,冲向地面或者它要探测的目标。
当这些电磁波碰到目标的时候呢,就会反射回来。
这就好比你对着山谷大喊一声,声音会反射回来一样,不过这里是电磁波在反射。
那SAR雷达怎么把这些反射回来的电磁波变成我们能看懂的图像呢?这就到了它超级厉害的“合成孔径”技术啦。
你看啊,它在移动过程中,不同位置发射和接收的电磁波就像是从不同角度给目标拍照片。
如果是普通的雷达,就只能得到一些零散的信息,但是SAR雷达可以把这些不同角度的信息巧妙地组合起来。
就像是把很多个小碎片拼成一个超级大的拼图一样。
打个比方哈,假如你想知道一个大花园里都有啥花,普通雷达可能就只能告诉你大概有东西在那儿,但是SAR雷达呢,它就像是一个超级细心的园丁,绕着花园走一圈,从各个角度去看这些花,然后把看到的信息整合起来,最后能清楚地告诉你花园里每一种花的位置、大小、形状啥的。
而且哦,SAR雷达不管白天黑夜都能工作。
你想啊,晚上黑乎乎的,我们的眼睛就不太好使了,但是SAR雷达不在乎。
它发射的电磁波就像自带照明一样,黑暗对它来说就不是事儿。
这在很多时候可太有用啦,比如说在军事上,晚上要侦查敌人的情况,SAR雷达就像一个无声的侦察兵,悄悄地把敌人的阵地情况摸得一清二楚。
在自然灾害的时候,SAR雷达也是个大英雄。
比如说发生地震了,地面上一片混乱,很多地方道路都断了,普通的监测手段可能就不灵了。
但是SAR雷达可以从空中或者太空上,透过那些废墟、云层,看到下面的情况。
机-星载宽幅SAR成像算法研究
![机-星载宽幅SAR成像算法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/58c7281edc36a32d7375a417866fb84ae45cc3e9.png)
机-星载宽幅SAR成像算法研究机/星载宽幅SAR成像算法研究摘要:机/星载宽幅合成孔径雷达(SAR)成像技术已经在地理信息、军事侦察和资源勘探等领域取得了广泛的应用。
本文对机/星载宽幅SAR成像算法进行了研究探讨。
首先介绍了机/星载SAR系统的基本原理和工作方式,然后重点分析了宽幅SAR成像算法的研究现状,并对其中的一些关键问题进行了深入分析。
最后,本文提出了一种改进的机/星载宽幅SAR成像算法,并通过仿真实验验证了其性能。
1. 引言机/星载宽幅SAR成像是合成孔径雷达领域的重要研究方向之一。
与窄幅SAR相比,宽幅SAR具有更大的侧视角和更高的分辨率,能够获取更多的地表信息。
因此,机/星载宽幅SAR成像算法的研究对于提高雷达成像质量和准确性具有重要意义。
2. 机/星载SAR系统的基本原理和工作方式机/星载SAR系统是一种以飞行器或卫星为平台,利用合成孔径雷达原理进行地面成像的系统。
其工作方式是通过向地面发射脉冲信号,接收回波信号并进行处理,最终得到地面的雷达图像。
机/星载宽幅SAR相较于窄幅SAR,发射的脉冲信号带宽更大,接收到的回波信号也更宽,能够获取更多的地表目标信息。
3. 宽幅SAR成像算法的研究现状宽幅SAR成像算法主要包括多通道处理和图像重建两个方面。
多通道处理是指利用多个接收通道获取地面目标散射的相干信息,以提高成像质量。
图像重建是指将接收到的回波信号经过处理后,通过一定的成像算法重建成雷达图像。
目前,常用的宽幅SAR成像算法有调制解调方法、多通道技术、SAR插值算法等。
调制解调方法是一种基于脉冲压缩技术的成像算法,能够有效地压缩SAR系统的带宽,提高分辨率。
多通道技术利用多个接收通道获取地面目标散射的相干信息,可以较好地克服多通道SAR系统因插值导致的数据冗余问题,提高成像质量。
SAR插值算法是一种基于插值原理的成像算法,能够充分利用SAR系统的宽幅特性,提高成像分辨率。
4. 关键问题的分析机/星载宽幅SAR成像算法研究中存在一些关键问题,包括多通道相干性、多普勒参数估计和图像重建等。
星载SAR成像技术的研究与应用
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星载SAR成像技术的研究与应用星载SAR成像技术是一种新兴的遥感技术,SAR的英文全称是Synthetic Aperture Radar,意为合成孔径雷达。
与传统光学遥感技术相比,SAR技术具有无视天气、夜间操作、高分辨率、波长波段可控等优点,因此越来越广泛地应用于土地利用、海洋监测、气象预警、地震预测等领域,其重要性不言而喻。
一、SAR成像技术的原理SAR技术是利用雷达通过向目标发射电磁波,接收被目标反射回来的电磁波信号来实现对目标进行探测。
利用雷达技术可以利用合适的雷达频率,对各种目标以及大气等物体进行探测。
SAR技术利用雷达发射探测信号,利用接受的回波信号来实现对目标的成像。
SAR雷达发射的探测信号是微波信号,可以穿透大气中的云层,对地面的变化进行探测。
由于雷达时间、空间分辨率的影响及目标反射回波的相位变化规律,SAR 技术可以获取极高的图像质量。
二、SAR应用领域(1)土地利用:利用SAR技术可以精确地识别不同类型土地以及土地利用方式,为土地规划以及资源保护提供决策支持依据。
此外,SAR技术还可以检测土地的沉降情况、水文地质信息等。
(2)海洋监测:SAR技术可以探测海平面、洋流、波高等海洋参数,在海洋环境监测、航道安全、海洋资源勘探等领域具有重要应用价值。
(3)气象预警:SAR技术可以对雷暴、暴雨等极端天气进行实时监测并提供预警。
(4)地震预测:SAR技术可以对地表变形等地震前兆进行高精度监测,并为地震预测提供数据支持。
三、SAR技术的发展与应用SAR技术的发展历程长,自从二战时期问世以来,经过了数十年的发展,SAR技术的性能得到了极大的提升。
对传统SAR技术的提高与完善使之成为多种遥感技术中的重要成员。
SAR技术从上世纪70年代在军事领域应用拓展到了民用领域,在航空航天、卫星成像领域占有重要地位,成像技术得到了高水平的应用。
近年来,SAR技术不断推陈出新,出现了多项重大创新,例如织物机构、带宽合成、图像全彩,波形分类等领域的应用。
机载聚束式SAR的实时成像算法
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机 载 聚 束 式 S R的实 时成 像 算 法 A
井丽红 , 焦淑 红
( 尔滨工程大 学 信息与通信工程 学院,黑龙江 哈 尔滨 100 ) 哈 5 0 1 摘 要: 聚束式 S R适 用于小场景成像 , A 目前 聚束式 S R的成像算法有很 多 , 于实 际系统 中实时性 的要 求 , A 基
tc . i e .
Ke wo ds:p tih d AR ;r a —i y r s o lg tmo e S e ltme;S— RD lo t m ;i c i d tc n lg ag r h i nl ne e h o o y
合 成 孔 径 雷 达 (ytei ae uerdr A snht pr r aa,S R) c t
q r me to y t m ,S RD lo t m s u e o a c mp ih te g a fi gn . Du o t e s l ma i g a e uie n fs se — a g r h wa s d t c o ls h o lo ma i g i e t h mali gn r a,
Abta t T eat l dsusdtei g ga o tms f p tg t d y te ca etr rd r( A s c : h r c i se r ie c h mai l rh o ih moesnht pr e aa S R)fr m l n gi os l i u o a s l
s e e .Atp e e t h r r n ma i g ag r h rs o l h d AR.B s d o h cu e lt e c ns r s n e e we e ma y i g n o t ms f p t g tmo e S t l i o i a e n t e a t a r a — me r — l i
星载sar成像参数-概述说明以及解释
![星载sar成像参数-概述说明以及解释](https://img.taocdn.com/s3/m/5391ac3f8f9951e79b89680203d8ce2f0166657a.png)
星载sar成像参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述星载合成孔径雷达(SAR)是一种利用卫星进行地面成像的遥感技术。
它通过发射一束微波信号并接收其反射的回波信号,从而获取地表的高分辨率影像。
SAR技术广泛应用于地理测绘、环境监测、军事情报和资源勘探等领域。
SAR成像参数是指影响SAR成像质量和性能的关键参数。
了解和掌握这些参数对于有效利用SAR数据进行地表分析和应用具有重要意义。
在星载SAR系统中,这些成像参数的选择和设置直接影响到最终成像结果的质量和精度。
本文将对星载SAR成像参数的定义、作用、分类以及特点进行深入探讨。
我们将重点介绍不同类型的SAR成像参数以及它们对星载SAR系统性能的影响。
同时,我们还将展望未来星载SAR成像参数的发展方向,以期为SAR技术的研究和应用提供参考和借鉴。
通过阅读本文,读者将对星载SAR成像参数有一个全面的了解,并能够更好地理解和应用SAR技术。
未来,随着技术的不断发展和进步,我们相信星载SAR成像参数将继续发挥重要作用,并在更多领域得到广泛应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的框架和各个章节的简要介绍。
以下是对文章结构部分的内容的一个示例:文章结构:本文主要介绍了星载SAR成像参数的定义、分类和特点,以及对星载SAR系统性能的影响和未来发展方向。
文章共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了星载SAR成像参数的重要性,并介绍了本文的目的和意义。
然后简要叙述了文章的结构,以帮助读者更好地理解文章内容。
正文部分分为两个小节。
第一小节详细介绍了SAR成像参数的定义和作用,包括对SAR成像参数的解释和探讨其在星载SAR系统中的作用。
第二小节则对星载SAR成像参数进行了分类和特点的分析,包括对常用的成像参数进行归纳和比较,并讨论了不同参数的适用场景和特点。
结论部分总结了SAR成像参数对星载SAR系统性能的影响,强调了其对图像质量和信息获取能力的重要性。
sar雷达成像原理
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sar雷达成像原理SAR雷达成像原理。
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种通过利用飞行器或卫星的运动合成长孔径的雷达成像技术。
与光学成像技术不同,SAR雷达可以在任何天气和任何时间进行成像,具有独特的优势,因此在军事侦察、地质勘探、环境监测等领域有着广泛的应用。
SAR雷达成像原理主要包括两个方面,即合成孔径雷达的合成孔径和合成孔径雷达的雷达成像原理。
合成孔径雷达的合成孔径是指利用雷达平台的运动合成长孔径,从而获得高分辨率的雷达图像。
在传统雷达中,由于天线尺寸受限,其分辨率较低。
而SAR雷达通过利用飞行器或卫星的运动,相当于延长了雷达的孔径,从而获得了更高的分辨率。
这种合成孔径的方式可以大大提高雷达成像的分辨率,使得SAR雷达成像可以达到亚米甚至亚分米级的分辨率。
合成孔径雷达的雷达成像原理是利用合成孔径雷达的合成孔径进行雷达成像。
当SAR雷达平台运动时,雷达发射的脉冲信号被地面目标反射后返回接收器。
由于雷达平台的运动,不同位置接收到的信号相位不同。
通过对不同位置接收到的信号进行相位补偿和叠加,可以获得高分辨率的合成孔径雷达图像。
这种成像原理可以消除地物运动对图像质量的影响,获得高质量的雷达图像。
SAR雷达成像原理的关键在于相位补偿和叠加,这需要对接收到的信号进行精确的相位处理。
合成孔径雷达的成像原理使得SAR 雷达可以实现高分辨率的雷达成像,对于地质勘探、军事侦察、环境监测等领域具有重要的应用价值。
总之,SAR雷达成像原理是通过合成孔径雷达的合成孔径和雷达成像原理实现的。
这种成像原理可以获得高分辨率的雷达图像,具有广泛的应用前景。
随着雷达技术的不断发展,SAR雷达成像原理将会得到进一步的完善和应用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
sar成像算法核心是傅里叶变换
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sar成像算法核心是傅里叶变换【原创版】目录1.SAR 成像算法的核心2.傅里叶变换的概念和作用3.傅里叶变换在 SAR 成像算法中的应用4.傅里叶变换的优势和局限性5.未来发展趋势正文一、SAR 成像算法的核心SAR(Synthetic Aperture Radar)成像算法是一种利用合成孔径雷达技术进行成像的方法。
其核心是傅里叶变换,通过将原始数据进行傅里叶变换,提取出目标物体的频谱信息,再经过逆傅里叶变换,将频谱信息转换回图像域,从而实现对目标物体的成像。
二、傅里叶变换的概念和作用傅里叶变换是一种在信号处理、图像处理等领域具有重要应用的数学方法。
其基本思想是将一个信号(或图像)分解为一系列不同频率的正弦波(或余弦波)的叠加。
傅里叶变换可以将非周期信号转换为周期信号,也可以将周期信号转换为非周期信号。
在 SAR 成像算法中,傅里叶变换的作用是将原始数据转换为频谱数据,从而提取出目标物体的频率信息。
三、傅里叶变换在 SAR 成像算法中的应用在 SAR 成像算法中,傅里叶变换被用于提取目标物体的频谱信息。
通过对原始数据进行傅里叶变换,可以得到目标物体的频谱图,从而提取出目标物体的频率信息。
再通过逆傅里叶变换,将频谱信息转换回图像域,从而实现对目标物体的成像。
四、傅里叶变换的优势和局限性傅里叶变换在 SAR 成像算法中的优势在于,它可以将非周期信号转换为周期信号,从而方便地进行频谱分析。
同时,傅里叶变换可以提取出目标物体的频率信息,从而实现对目标物体的成像。
然而,傅里叶变换也存在一些局限性。
首先,傅里叶变换只能处理有限长度的信号,对于无限长度的信号,需要进行截断处理。
其次,傅里叶变换对噪声敏感,噪声的存在可能会影响频谱分析的结果。
五、未来发展趋势随着 SAR 技术的不断发展,对成像算法的要求也越来越高。
未来,SAR 成像算法将朝着更高的分辨率、更准确的成像结果和更强的抗干扰能力方向发展。
“一步一停”假设不成立时的星载聚束 SAR 成像
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“一步一停”假设不成立时的星载聚束 SAR 成像鲁加国;钟雪莲;陈仁元【摘要】For very-high-resolution spaceborne SAR system,the common “stop-and-go”assumption is not valid any more,and the focusing of the targets will deteriorate greatly if the traditional SAR imaging al-gorithms are utilized.Based on the accurate spaceborne SAR echo model,a refined SAR imaging algorithm is proposed for very-high-resolution spaceborne spotlight SAR in this paper,which introduces an additional range migration correction to remove the signal aberration i nduced by the invalid “stop-and-go”assumption. Simulation results show that the proposed algorithm is effective to remove the influence of the “stop-and-go”assumption and achieve accurate spaceborne spotlight SAR imagery.%对于星载超高分辨率合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR),回波生成时通常的“一步一停”假设不再成立,此时,常规的星载 SAR 成像方法将会造成目标成像质量的严重恶化。
星载聚束式SAR子孔径成像处理方法
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星载聚束式SAR子孔径成像处理方法
王国栋;周荫清;李春升
【期刊名称】《电子与信息学报》
【年(卷),期】2003(025)001
【摘要】该文分析了星载聚束式SAR的信号特性.在分析比较几种常见聚束式SAR成像算法的基础上,引入适用于星载聚束式SAR成像的改进chirp scaling算法.为解决高分辨率星载聚束式SAR具有的脉冲重复频率(PRF)过高,多普勒带宽中心频率时变性等问题,深入分析了采用子孔径方法的必要性及其实现方法,并将子孔径方法结合到chirpscaling算法中.最后,通过计算机仿真,验证了该算法适用于高分辨率星载聚束式SAR成像处理.
【总页数】8页(P9-16)
【作者】王国栋;周荫清;李春升
【作者单位】北京航空航天大学电子工程系,北京,100083;北京航空航天大学电子工程系,北京,100083;北京航空航天大学电子工程系,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TN951
【相关文献】
1.高分辨率星载聚束式SAR的极坐标格式成像处理 [J], 王国栋;周荫清;李春升
2.高分辨率星载聚束式SAR成像处理实现方法 [J], 顾毅;李春升;陈杰;周荫清
3.高分辨率星载聚束式SAR成像处理实现方法 [J], 顾毅;李春升;陈杰;周荫清
4.高分辨率星载聚束式SAR改进的ECS成像算法 [J], 王国栋;周荫清;李春升
5.星载斜视滑动聚束SAR子孔径成像处理算法研究 [J], 张亦凡;黄平平;徐伟;谭维贤;高志奇
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星载SAR成像与SAR图像中一些不确定性因素分析_黄世奇
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所以 , 去除斑点噪声是 SAR 成像的一项重要 工作 , 在成像过程中 , 可以采用多视处理来降低噪
声 , 但是同时降低了分辨率 。 目前 , 一般采用空间
SAR 图像的质量和解译的影响 , 并提出了新的改 进不确定性的方法和算法 , 并用 ERS-2 实际数据 做实验 , 实验证明这些方法是有效的 、正确的 , 有 利于改善星载 SAR 成像中的不确定性 。
2 多普勒参数估计的不确定性
距离-多普勒算 法是 最 典型 的 SAR 成 像算 法 , 该算法把距离向压缩和方位向压缩分别进行 。
E-mail :huang -shi -qi @163 .com
第 2 期 黄世奇等 :星载 SAR 成 像与 SA R 图像中一些不确定性因素分析
1 53
公式计算 :
f
DC
=-2λV (x
-s 0 R0
V)
(2)
f DR =-2λRV02
(3)
其中 , V 表示卫星的地 面轨迹速度 , λ表示电磁
摘 要 :SA R 成像中的不确定性因素不仅影 响 SA R 成像质量 , 还给 SA R 图像的解 译与应用带 来困难 。 为了 改 善这些不确定性 , 从 SAR 成像的原理和过程出发 , 深入分析和探讨星载 SA R 成像与 SA R 图像中的多普勒参 数 估计 、距离迁徙 、斑点噪声和后向散射系数所产生的不确定 性及带来的 影响 , 并对部分 不确定 性提出 相应的 改 善方法 。 利用实测 ERS-2 数据进行成像实验 , 实验结果显示 SA R 成像中 的不确 定性可 以尽量 得到改 善 , 这 对 进一步研究 SA R 成像和应用有着实际意义 。 关键词 :SAR 成像 ;不确定性 ;多普勒参数 ;距离迁徙 ;斑点噪声
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( No . 3 8 Re s e a r c h I n s t i t u t e o f C ET C,He f e i 2 3 0 0 8 8 ,C h i n a )
精 确 回波 模 型 的基 础 上 , 提 出 了一 种 较 为 简 便 的 、 适 用于星 栽超 高分辨率 聚束 S AR 成 像 的 方 法 , 该 方 法 通
过 引 额 外 的距 离徙 动 校 正 来 补 偿 由 于“ 一步一停” 假 设 不 成 立 所 带 来 的 信 号 畸 变 。仿 真 试 验 的 结 果表 明 ,
S i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e p r o p o s e d a l g o r i t h m i s e f f e c t i v e t o r e mo v e t h e i n f l u e n c e o f t h e“ s t o p — a n d — g o ’ ’ a s s u mp t i o n a n d a c h i e v e a c c u r a t e s p a c e b o r n e s p o t l i g h t S AR i ma g e r y .
Ve r y 。 _ Hi g h - - Re s o l u t i o n S p a c e b o r n e S p o t l i g h t S AR I ma g i n g wi t h t h e
“ S t o p — a n d - Go ’ ’As s u mpt i o n I n v a l i d
( 中 国 电子 科 技 集 团公 司第 三 十 八 研 究 所 , 安徽合 肥 2 3 0 0 8 8 )
摘 要 :对 于 星 载 超 高分 辨 率 合 成 孔 径 雷 达 ( S y n t h e t i c Ap e r t u r e Ra d a r , s AR) , 回波 生成时通 常的“ 一 步 一 停 ”假 设 不 再 成 立 , 此时 , 常 规 的 星载 s A R 成 像 方 法将 会 造 成 目标 成 像 质 量 的 严 重 恶化 。在 星 载 S AR
Ke y wo r d s: s p ac e bor n e;SA R i m ag i n g;s po t l i ght SAR ;“s t op — a n d — g o” a s s u mp t i o n
第 5期
2 0 1 5年 1 0月
雷 达 科 学 与 技 术
R ada r Sc i ence and T echno1 og y
Vo 1 . 1 3 No . 5
Oc t ob e r 2 O1 5
“
一
步一停 " 假 设不 成 立 时的星 载聚束 S AR成 像
鲁加 国 , 钟 雪莲 ,陈仁 元
Ab s t r a c t : For v e r y - hi gh - r e s o l ut i o n s pa c e b or ne SA R s ys t em ,t h e c om m on “s t o p — a n d— g o’ ’a s s u mp t i o n i s n ot v a l i d a ny m or e, a n d t he f o c us i n g o f t h e t a r g e t s wi l l de t e r i or a t e gr e a t l y i f t he t r a d i t i o na l SA R i ma gi n g a l — g or i t hm s a r e ut i l i z e d . Ba s e d o n t he ac c ur a t e s p a c e bo r n e SAR e c h o mo de l ,a r e f i n e d SA R i ma gi ng a l go r i t hm i s pr op o s e d f o r v e r y — hi gh — r e s o l u t i o n s p ac e bo r ne s p o t l i ght SA R i n t h i s pa p e r, w hi c h i nt r od uc e s a n a d di t i ona l r a nge mi gr a t i o n c o r r e c t i on t o r e m ov e t he s i gna l a be r r a t i on i n duc e d b y t he i n va l i d “s t o p — a nd — go ”a s s u mp t i on.
该 成 像 方 法 能 够很 好 地 消 除 “ 一 步 一停 ” 假 设 不 成 立 的影 响 , 实现 精 确 的 星载 超 高 分辨 率 聚 束 s A R成像。 关 键 词 :星 载 ; S AR 成 像 ; 聚束 S AR;“ 一步一停” 假 设
中 图分 类 号 : T N9 5 7 ;T N9 5 8 文献标志码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2 - 2 3 3 7 ( 2 0 1 5 ) O 5 — 0 4 4 9 — 0 8