基于散射模型的sar成像算法分析

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1、万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有

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3、制约而无法获得测量结果的缺陷，同时可以为图像理解和目标分类识别提供有效的方法和丰富的图像源。SAR图像仿真中的电磁散射机理和模型研究，可以更好地理解电磁波与目标的相互作用，促进目标散射特征提取方法的研究。论文在SAR成像基本原理的基础上，着重研究了三种典型的SAR成像算法：距离多普勒(Range-Doppler,RD)算法，线频调变标(ChirpScaling,CS)算法、后向投影(BackProjection,BP)算法，并完成了正侧视及斜视情况下静止目标和运动目标的SAR图像仿真，初步研究了动态海面SAR成像。主要包括以下工作：1.基

4、于合成孔径雷达成像的基本原理，详细讨论了高分辨SAR成像原理以及成像平面的选取问题。研究了三种典型的SAR成像算法：RD算法，CS算法、BP算法，并根据它们对距离徙动不同的校正方式，分别在正侧视及斜视情况进行了点目标的SAR成像仿真，并对不同的成像算法进行了对比分析。2.从目标的电磁散射特性出发，详细研究了基于散射模型的SAR成像机理。利用物理光学的Gordon面元法计算了目标的雷达散射截面，结合CS算法分别仿真了简单目标和复杂目标的SAR图像，验证了成像算法的有效性。结合图像预处理方法，对论文的部分结果采用加窗滤波的方法消除了SAR图像

5、的相干斑噪声，使图像更易于识别。3.由于目标运动会使SAR成像结果偏移散焦，因此就不能采用静止目标成像的方法来处理动目标，动目标成像的关键在于多普勒参数的计算。论文详细分析了动目标的回波信号特性，讨论了运动参量对雷达方位向多普勒信息的影响，进而分析了不同运动参量对SAR成像的影响。基于动目标SAR成像的方法，分别对具有不同运动速度和运动加速度的点目标及复杂目标进行SAR成像仿真。仿真结果验证了动目标SAR成像算法的有效性。结合海面运动状态复杂多变的特点，论文初步探究了海面SAR成像，并讨论了时间积累长度对海面成像效果的影响。关键词：合成孔

6、径雷达，成像算法，散射模型，动目标成像，海面I万方数据西安电子科技大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTABSTRACTBasedonelectromagneticscatteringmodel,conductingSARimagingalgorithmanditssimulationcannotonlyremedythelimitationoftheSARsysteminrealscenes,whichcannotobtainthemeasurementresults,causedbyvariousrestrictions,but

7、alsoprovideeffectivemethodandmoresourceimagesforimageryinterpretationandtargetclassificationandrecognition.Theinteractionbetweenelectromagneticwaveandthetargetcanbebetterunderstood,whichpromotestheresearchofthemethodoftargetscatteringfeatureextraction,bymeansoftheresearch

8、ofelectromagneticscatteringmechanismofSARimagingsimulation.ThreeclassicalSARimagingalgorithmsare