基于idl的双基地sar成像软件的设计与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文基于IDL的双基地SAR成像软件的设计与实现姓名：王克申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：杨建宇20090501摘要双基地合成孔径雷达是一种新的雷达体制，其发射机和接收机安装在不同的平台上，具有作用距离远，安全性，抗干扰性，抗截获性能好等优点，越来越受到各国的重视。但国内对于双基地SAR的数据应用，包括成像处理和数据可视化分析都还处于一个比较低的水平。本文利用第四代可视化语言的代表IDL，开发出一种针对双基地SAR的成像软件，可对双基地SAR的数据进行成像和可视化分析，对于国内的双基

2、地SAR研究及IDL在双基地SAR领域中的应用均有着十分明显的意义。本文的主要工作内容如下：首先，对双基地SAR的成像机理和成像算法进行相应的研究和分析，以此作为成像软件开发的理论和算法基础。在成像机理方面，首先建立了任意飞行模式下双基地SAR的几何模型和回波模型，详细分析了其距离史、多普勒特性及空间分辨率特性。在成像算法方面，研究和分析了非移变模式下的双基地RD算法和BP算法，给出了两种算法的原理，并针对RD算法给出了两种多普勒参数估计方法：最大对比度算法和基于最小熵的离散傅立叶算法的原理及实现过程。其次，以双基地S

3、AR成像机理和成像算法的研究为基础，分析并确定了双基地SAR成像软件的功能需求。针对软件的功能需求，对软件的总体框架作出设计，并对构成软件主体的五大功能模块：加密引导模块、输入模块、主控模块、数据处理模块和输出模块结合DL的特点分别作出详细的设计。利用IDL的GUI设计方法和数据读入方法，给出了软件的加密引导模块、输入模块和主控模块的具体设计方案；利用本文中所研究的双基地SAR成像理论和成像算法，结合IDL的数据处理特点，改进了仿真数据的生成程序，并给出了RD算法和BP算法的数据处理流程；最后利用IDL的对象图形系统完

4、成了软件输出模块，包括图像显示系统、图像处理系统、数据采集和分析系统及数据保存系统的设计。最后，利用上述的设计方案，成功实现了成像软件的各个主要功能，并通过具体实例进行了展示。实现功能包括：对非移变模式下的双基地SAR利用RD算法和BP算法进行理论仿真和实测数据成像、每种算法的分步调试和结果显示、图像处理及数据采集分析。关键词：双基地SAR，成像软件，交互数据语言E)L，可视化AbstractBistaticSyntheticApertureRadarisakindofnewradarsystem，itstransmi

5、tterandreceiverareinstalledondifferentplatforms，州mtheadvantagesofoperatinglongrange，thesecurity,anti—interferenceandanti-interception,ispaidmoreandmoreattentiontobyvariouscountries．However,in0111"country,theapplicationofbistaticSARdata,imagingpmcessingandanalysi

6、sofdatavisualizationalestillatarelativelylowlevel．TherepresentativeofthefourthgenerationofvisuallanguagesIDLisutilizedtodevelopakindofimagingsoftwareforbistaticSAP,,whichCallimagingandvisualanalysistothedataofbistaticSAR,thereisaveryobviousmeaningtodomesticbista

7、ticSARresearchandapplicationofIDLinbistaticSARfield．Themainworkofthispaperisasfollows：Firstofall，themechanismandalgorithmofimagingofbistaticSARarecorrespondinglyresearchedandanalyzed，whichisregardedasthebaseofimagingsoftwaredevelopment．Inmechanismofimagingthegeo

8、metrymodelsandtheechomodelsofthebistaticSARaresetupunderwantonflightmodeatfirst；rangehistory,thecharacteristicofDopplerandthecharacteristicofspatialresolutionareanaly