合成孔徑雷達(dá)Chirp Z-Transform成像算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)收到的回波可以表示為目標(biāo)場(chǎng)的雷達(dá)后向散射系數(shù)同兩個(gè)脈沖響應(yīng)函數(shù)的卷積.地面上每個(gè)點(diǎn)目標(biāo)的回波信號(hào)在距離向與方位向都是呈彌散狀的.可以把信號(hào)接收的過(guò)程看作是從目標(biāo)空間到信號(hào)空間的一種變換,而合成孔徑雷達(dá)的信號(hào)處理過(guò)程,就是對(duì)雷達(dá)接收機(jī)收到的回波信號(hào)進(jìn)行兩維的反卷積運(yùn)算,相當(dāng)于從信號(hào)空間出發(fā)重建目標(biāo)空間,形成雷達(dá)圖像.該文介紹了合成孔徑雷達(dá)的基本原理,從時(shí)域角度出發(fā),推導(dǎo)出了雷達(dá)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的頻域形式,分析了造成距離單元遷移的主

2、要原因.在此基礎(chǔ)上,該文對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)的頻譜進(jìn)行了定量分析,證明了回波信號(hào)距離向頻譜是目標(biāo)場(chǎng)雷達(dá)波后向散射系數(shù)矩陣的距離向Chirp Z變換.該文從拉普拉斯逆變換入手,推導(dǎo)出了逆Chirp Z變換的定量計(jì)算方法.利用此方法,對(duì)回波信號(hào)頻譜做距離向逆Chirp Z變換,便可對(duì)距離單元遷移進(jìn)行有效補(bǔ)償.此后再對(duì)信號(hào)做方位向離散傅立葉逆變換,便可得到雷達(dá)圖像.這就是該文重點(diǎn)討論的Chirp Z-Transform(CZT)成像算法.在雷達(dá)領(lǐng)域

3、,非線性調(diào)頻信號(hào)正被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.對(duì)于綜合孔徑雷達(dá),利用非線性調(diào)頻脈沖壓縮既可改善脈壓系統(tǒng)性能,又可提高系統(tǒng)的安全性和抗干擾性.為了使CZT算法適用于處理非線性調(diào)頻合成孔徑雷達(dá)信號(hào),該文提出了一種改進(jìn)的CZT算法.應(yīng)用該算法可以處理脈沖壓縮后的回波信號(hào),而且在進(jìn)行距離單元遷移校正的過(guò)程中不依賴于線性調(diào)頻特性,故可以應(yīng)用于處理非線性調(diào)頻合成孔徑雷達(dá)信號(hào).該文設(shè)計(jì)了一組非線性調(diào)頻信號(hào),以仿真的方法驗(yàn)證了當(dāng)合成孔徑雷達(dá)發(fā)射非線性調(diào)頻信號(hào)時(shí)