论文部分内容阅读
合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar）是一种全天时、全天候的高分辨有源微波遥感二维成像雷达。高超声速飞行器（HSV，HyperSonic Vehicle）可以实现让目前的防空系统对其难以探测及拦截，并实现“两小时到达”的全球战略意图。合成孔径雷达运用在高超声速飞行器上，具有监察、监视、识别、火控制导等作用，极具军事应用潜力。然而，由于高超声速雷达具有飞行速度快、前斜视和曲线飞行等特点，使得成像时距离分辨单元走动严重。如果仍采用传统SAR成像处理方法会出现图像散焦。本文分别对HSV-SAR的系统参数设计，回波仿真和成像方法进行了研究：1、分别从距离向和方位向分析了SAR成像原理，给出了距离徙动的基本概念，并在此基础上介绍了各个成像算法的原理和使用范围。并根据高超声速飞行器的运动特点进行了系统参数设计。2、给出了点目标、已有的SAR图像、分布目标和海平面的SAR回波仿真方法。为了减小回波生成时间，采用并行运算的方式对回波进行仿真。3、对HSV-SAR成像方法进行设计，首先建立了大斜视下降段SAR成像的几何模型，并在此基础上分析了斜距近似误差对大斜视SAR成像的影响；距离空变在大场景中的变化趋势、对成像质量的影响及解决方法；下降角对斜视角的影响。通过分析给出了一种下降段改进线性频调变标算法，可以用于HSV-SAR小场景精确成像并且由仿真结果证明了算法的有效性。4、采用VC++与Matlab的混合编程对HSV-SAR参数设计与回波仿真软件进行设计，该软件将复杂的步骤流程化，并且可以让设计人员随着功能的扩展对软件进行升级变得非常的简单。