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水面舰船雷达波SAR成像隐身技术研究 被引量:1
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作者 李敢 倪海参 +1 位作者 上官子柠 张韩西子 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期149-153,共5页
该研究主要应用于水面舰船雷达波隐身设计优化领域,针对国内外研究现状,采用高频电磁仿真计算方法,通过目标几何建模、SAR成像散射特征识别、散射特征分析及强散射源控制、雷达波隐身设计等相关措施,提出面向雷达成像的水面舰船雷达波... 该研究主要应用于水面舰船雷达波隐身设计优化领域,针对国内外研究现状,采用高频电磁仿真计算方法,通过目标几何建模、SAR成像散射特征识别、散射特征分析及强散射源控制、雷达波隐身设计等相关措施,提出面向雷达成像的水面舰船雷达波散射特征隐身研究方法,可快速预估水面舰船等复杂目标的散射中心,通过相关强散射源控制,以电磁仿真驱动对舰船外形进行优化,可有效改善水面舰船的雷达波隐身性能,提升水面舰船的战斗隐蔽性和生存能力。 展开更多
关键词 舰船 雷达波 散射特性 隐身 sar成像
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GPS频率下海面与舰船目标的圆极化复合SAR成像研究
2
作者 廖龙文 赵晔 +2 位作者 田炜 任新成 杨鹏举 《延安大学学报(自然科学版)》 2025年第2期82-89,共8页
对目标散射信号的电磁特性进行分析是目标信号可靠接收和目标SAR成像的必要前提之一。因此,利用几何光学与物理光学方法、基尔霍夫近似方法、毛细波修正面元散射模型及双站SAR速度聚束理论,研究了不同极化、入射角和航向条件下,海面与... 对目标散射信号的电磁特性进行分析是目标信号可靠接收和目标SAR成像的必要前提之一。因此,利用几何光学与物理光学方法、基尔霍夫近似方法、毛细波修正面元散射模型及双站SAR速度聚束理论,研究了不同极化、入射角和航向条件下,海面与舰船目标的圆极化复合散射特性和双站SAR成像。研究结果表明,LR极化下海面的散射明显大于RR极化下海面的散射,而舰船目标则相反。因此,在海面舰船目标探测与识别应用中,RR极化配置下接收舰船目标的散射回波信号,可以有效抑制海面的散射回波,海面与舰船目标的复合SAR图像特征也证实了这一结论。 展开更多
关键词 电磁散射 海面 复合sar成像 圆极化
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海面转向舰船尾迹的电磁散射建模与SAR成像模拟 被引量:2
3
作者 杨鹏举 贾浩文 吴瑞 《电波科学学报》 北大核心 2025年第1期124-131,共8页
针对海面转向舰船尾迹的电磁散射建模和合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像模拟问题,基于开尔文舰船尾迹生成理论和线性海面建模方法构建了海面与转向舰船尾迹复合模型。采用面元化双尺度思想,借助基尔霍夫近似和微扰法分... 针对海面转向舰船尾迹的电磁散射建模和合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像模拟问题,基于开尔文舰船尾迹生成理论和线性海面建模方法构建了海面与转向舰船尾迹复合模型。采用面元化双尺度思想,借助基尔霍夫近似和微扰法分别计算面元的相干与非相干散射分量,获得了成像场景分辨单元的散射系数。将散射系数和SAR系统冲激响应函数卷积得到了波束照射区域的回波信号,利用ωK成像算法对SAR原始回波信号进行聚焦处理,获得了场景的二维SAR图像。将仿真尾迹SAR图像与TerraSAR-X实测SAR图像进行对比,结果表明二者之间具有较好的相似性,验证了本文基于面元双尺度电磁散射建模和SAR成像模拟的有效性。 展开更多
关键词 舰船尾迹 面元双尺度模型 合成孔径雷达(sar)成像 sar聚焦成像
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大斜视角与大波束角SAR成像比较 被引量:18
4
作者 王亮 练有品 +1 位作者 黄晓涛 周智敏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1672-1676,共5页
大斜视角与大波束角SAR(Synthetic Aperture Radar)成像中都要处理强耦合的回波信号,获得聚焦性能良好的图像更加困难.本文利用SAR回波的二维频谱表达式,比较了在两种SAR成像中耦合项的来源和耦合程度,通过分析非线性Chirp Scaling算法... 大斜视角与大波束角SAR(Synthetic Aperture Radar)成像中都要处理强耦合的回波信号,获得聚焦性能良好的图像更加困难.本文利用SAR回波的二维频谱表达式,比较了在两种SAR成像中耦合项的来源和耦合程度,通过分析非线性Chirp Scaling算法中的解耦合方法,得出了残余耦合与成像测绘带宽、目标最远距离的关系,并利用这两个指标评价了非线性Chirp Scaling算法应用于大斜视角和大波束角SAR成像的差异. 展开更多
关键词 sar成像 二维频域耦合 非线性CS算法
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基于距离-多普勒算法的俯冲弹道条件下弹载SAR成像 被引量:12
5
作者 秦玉亮 王建涛 +1 位作者 王宏强 黎湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2563-2568,共6页
该文首先建立了通用的曲线弹道合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)回波信号模型,分析了加速度引入的相位误差,推导了是否进行曲线弹道补偿的定量条件,然后针对俯冲弹道情况,分析了弹载SAR回波信号的特点,并根据弹载SAR特点进... 该文首先建立了通用的曲线弹道合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)回波信号模型,分析了加速度引入的相位误差,推导了是否进行曲线弹道补偿的定量条件,然后针对俯冲弹道情况,分析了弹载SAR回波信号的特点,并根据弹载SAR特点进行了合理近似,设计了基于距离-多普勒算法的成像方法,与直线孔径下的距离-多普勒算法相比,仅仅是修改了部分相位因子,没有因为孔径的非直线增加成像算法的复杂性。 展开更多
关键词 弹载sar sar成像 俯冲弹道
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弹载平台聚束SAR成像脉冲重复频率设计 被引量:9
6
作者 谢华英 卢再奇 +2 位作者 周剑雄 朱永锋 付强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2294-2298,共5页
针对弹载平台高速、非水平非匀速直线运动和对目标区域大斜视角观测的特点,对影响脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)设计的模糊性限制、发射脉冲的遮掩、天底回波干扰等主要因素进行了详细分析,推导了平台非理想运动和视角... 针对弹载平台高速、非水平非匀速直线运动和对目标区域大斜视角观测的特点,对影响脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)设计的模糊性限制、发射脉冲的遮掩、天底回波干扰等主要因素进行了详细分析,推导了平台非理想运动和视角状态下最大瞬时多普勒带宽和天底回波可忽略的速度俯仰角范围的简单表达式。提出了一种基于穷举法的聚束合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像导引头PRF设计方法,该方法在同时满足距离和方位上不模糊的情况下,发射最少个数的PRF实现对雷达波束覆盖区域无距离遮挡观测。通过仿真产生的聚束SAR成像导引头弹道,验证了分析的正确性和设计方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 导引头 聚束sar成像 脉冲重复频率
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基于SQP算法的SAR成像导引头三维弹道优化 被引量:10
7
作者 张刚 祝明波 +1 位作者 陈瑜 李相平 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期145-150,共6页
弹载SAR平台轨迹的设计是研究弹载SAR成像算法的前提。为了在满足SAR成像条件的同时降低导弹打击时间,需要对SAR成像导引头的弹道进行优化。该问题属于非线性最优控制问题,本文采用序列二次规划(SQP)优化算法进行求解。首先以波束驻留... 弹载SAR平台轨迹的设计是研究弹载SAR成像算法的前提。为了在满足SAR成像条件的同时降低导弹打击时间,需要对SAR成像导引头的弹道进行优化。该问题属于非线性最优控制问题,本文采用序列二次规划(SQP)优化算法进行求解。首先以波束驻留时间最小为指标函数,导弹俯仰、偏航加速度为优化变量,建立了SAR成像导引头三维弹道优化模型,模型的约束包括SAR成像约束、过载约束和导弹飞行高度约束。然后,将原最优控制问题进行参数化,转换成非线性规划问题,利用SQP算法进行求解。参数化时,离散节点越多,得到的非线性规划问题规模越大,求解速度就越慢。仿真结果表明,SQP算法能够有效解决SAR成像导引头三维弹道优化问题,得到的解满足模型约束。 展开更多
关键词 sar成像 导引头 SQP 弹道优化
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基于俯冲模型的频域距离走动校正NLCS-SAR成像算法 被引量:16
8
作者 肖忠源 徐华平 李春升 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1090-1096,共7页
弹载SAR末制导阶段的高速、俯冲、大斜视等特点使得常规SAR成像算法失效,为此,该文首先建立了精确的俯冲SAR回波信号模型,并根据大斜视下距离徙动主要由距离走动构成这一特点,先行补偿距离走动以使大斜视成像转化为等效小斜视或正侧视成... 弹载SAR末制导阶段的高速、俯冲、大斜视等特点使得常规SAR成像算法失效,为此,该文首先建立了精确的俯冲SAR回波信号模型,并根据大斜视下距离徙动主要由距离走动构成这一特点,先行补偿距离走动以使大斜视成像转化为等效小斜视或正侧视成像,简化后期成像处理,而后再利用方位向非线性变标方法解决补偿距离走动带来的多普勒调频率随方位时间空变问题,使得同一距离门的方位压缩可在相同参数下进行,从而有效增大方位向的聚焦深度。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 弹载sar成像 俯冲模型 方位向聚焦深度 非线性调频变标
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真实数据SAR成像的实现 被引量:4
9
作者 穆冬 郭春生 +1 位作者 朱兆达 张焕春 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期272-276,共5页
作者用 SIR-C/X-SAR的 X波段 SAR的原始数据 ,实现了真实数据 SAR的成像。本文给出了成像实现的完整过程、具体步骤以及各步骤间的关系 ,包括成像算法选择、距离向线性调频脉冲压缩、多普勒中心估计、多普勒频率变化率估计、方位向压缩... 作者用 SIR-C/X-SAR的 X波段 SAR的原始数据 ,实现了真实数据 SAR的成像。本文给出了成像实现的完整过程、具体步骤以及各步骤间的关系 ,包括成像算法选择、距离向线性调频脉冲压缩、多普勒中心估计、多普勒频率变化率估计、方位向压缩处理、降低相干斑的多视处理以及改善图像层次的后处理等 ,对各步骤进行了扼要叙述 ,并以框图的形式明确表示了成像几何参数、雷达系统参数、多普勒参数等与各步骤间的关系。此外还给出了部分主要中间结果与参数 ,以及最后的成像结果。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 雷达成像 成像算法 图像处理 sar成像 真实数据
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基于多普勒重采样的恒加速度大斜视SAR成像算法 被引量:5
10
作者 李宁 别博文 +1 位作者 邢孟道 孙光才 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2873-2880,共8页
针对机动平台大斜视(HS)SAR存在的方位相位系数空变特性,该文提出一种基于多普勒重采样的改进谱分析(SPECAN)成像方法。首先,对于恒加速度HS SAR,给出了一种正交坐标斜距模型,可以处理传统方法中距离走动校正(RWC)引起的坐标旋转,解决... 针对机动平台大斜视(HS)SAR存在的方位相位系数空变特性,该文提出一种基于多普勒重采样的改进谱分析(SPECAN)成像方法。首先,对于恒加速度HS SAR,给出了一种正交坐标斜距模型,可以处理传统方法中距离走动校正(RWC)引起的坐标旋转,解决了斜距模型与信号之间的失配问题。在此基础上通过方位多普勒重采样校正相位系数的空变性,并且结合SPECAN技术实现方位向聚焦。最后,通过仿真数据验证了该文算法的有效性,与参考算法相比该文方法聚焦质量有明显提升。 展开更多
关键词 sar成像 恒加速 正交坐标斜距模型 相位空变 多普勒重采样 谱分析
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基于导航数据的Ka波段InSAR成像处理与分析 被引量:5
11
作者 师君 马龙 +3 位作者 韦顺军 时代奇 张晓玲 陈刚 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2014年第1期19-27,共9页
与其它波段相比,毫米波干涉SAR(InSAR)具有精度高、体积小的特点,是目前干涉SAR研究的重要方向之一。但由于较短的波长,其也给成像处理和干涉相位提取带来了一定困难。该文利用毫米波段干涉SAR数据,采用流结构后向投影(BP)算法结合IMU... 与其它波段相比,毫米波干涉SAR(InSAR)具有精度高、体积小的特点,是目前干涉SAR研究的重要方向之一。但由于较短的波长,其也给成像处理和干涉相位提取带来了一定困难。该文利用毫米波段干涉SAR数据,采用流结构后向投影(BP)算法结合IMU进行了毫米波SAR成像和干涉相位分析。研究发现,由于毫米波波长短,对天线相位中心变化更为敏感,为了保证系统的干涉相位,必须利用IMU数据进行精确的运动误差补偿。通过实测数据验证了采用各自计算天线相位中心的策略,后向投影算法可以在成像过程中精确补偿平地相位。 展开更多
关键词 干涉sar成像 成像性能分析 后向投影算法 基于导航数据的运动补偿
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一种改进方位向非线性CS大斜视角SAR成像算法 被引量:7
12
作者 李悦丽 梁甸农 黎向阳 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期62-67,共6页
大斜视角SAR成像时存在严重的距离走动现象,慢时域的距离走动校正在解决这一问题同时导致了聚焦深度问题。分析了二维频域解耦合后残余相位误差以及时域走动校正后的多普勒调频率误差,提出一种改进的方位向非线性CS算法,校正了三次以上... 大斜视角SAR成像时存在严重的距离走动现象,慢时域的距离走动校正在解决这一问题同时导致了聚焦深度问题。分析了二维频域解耦合后残余相位误差以及时域走动校正后的多普勒调频率误差,提出一种改进的方位向非线性CS算法,校正了三次以上距离迁徙带来的相位误差,同时采用改进非线性CS扰动方程补偿了随方位偏移量线性变化的调频率误差。仿真结果表明,改进算法的大斜视角大场景成像性能优于传统的高分辨大斜视角成像算法。 展开更多
关键词 大斜视sar成像 时域距离走动校正 非线性CS
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运动补偿用惯性器件误差对SAR成像分辨率的影响研究 被引量:6
13
作者 盛蔚 房建成 韩晓英 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1162-1167,共6页
为提高合成孔径雷达(SAR)系统的性价比,必须根据SAR成像分辨率的要求和整体系统参数,设计相应精度的运动补偿用捷联惯导系统。在确定SAR运动补偿系统方案和安装方式的基础上,分析不同方向的加速度计和陀螺仪误差对天线相位中心位置测量... 为提高合成孔径雷达(SAR)系统的性价比,必须根据SAR成像分辨率的要求和整体系统参数,设计相应精度的运动补偿用捷联惯导系统。在确定SAR运动补偿系统方案和安装方式的基础上,分析不同方向的加速度计和陀螺仪误差对天线相位中心位置测量误差的影响,并利用位置测量误差与SAR成像分辨率之间的关系,进一步明确了不同方向的加速度计和陀螺仪对SAR成像分辨率的影响。研究表明:基于SAR的工作原理和安装方式,x方向加速度计和y方向陀螺仪对SAR成像分辨率的影响明显比其他惯性器件严重;相同误差水平的惯性器件对SAR成像分辨率的影响随着合成孔径时间和工作波长的不同而不同,时间越长,波长越短,影响则越严重。SAR成像仿真证明了结论的正确性。研究结果对于研制高性价比SAR成像运动补偿系统有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 遥感信息工程 sar成像分辨率 运动补偿 惯性器件误差 加速度计常值偏置 陀螺仪常值漂移
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大斜视SAR成像的一种新的二维可分离处理方法 被引量:16
14
作者 黄源宝 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
大斜视角下SAR信号的特点表现为大的距离走动和小的距离弯曲,这使得采用横距域距离走动校正和二维可分离成像方法成为可能,但方位场景较大时要考虑方位向聚焦深度的限制。该文采用非线性调频变标的方法补偿方位向调频率随目标横距的变化... 大斜视角下SAR信号的特点表现为大的距离走动和小的距离弯曲,这使得采用横距域距离走动校正和二维可分离成像方法成为可能,但方位场景较大时要考虑方位向聚焦深度的限制。该文采用非线性调频变标的方法补偿方位向调频率随目标横距的变化,得到了良好的结果。 展开更多
关键词 大斜视sar成像 方位向聚焦深度 非线性调频变标
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二维匹配滤波实现多角度SAR成像 被引量:5
15
作者 周汉飞 粟毅 朱宇涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2426-2432,共7页
多角度SAR图像能够更全面描述目标不同角度下的特征信息,对目标识别具有重要意义.实现多角度SAR成像需要解决两个问题,一是在多角度测量模式下,传统成像算法的远场条件不能满足,成像散焦严重;二是空间采样不连续使得基于傅里叶变换的成... 多角度SAR图像能够更全面描述目标不同角度下的特征信息,对目标识别具有重要意义.实现多角度SAR成像需要解决两个问题,一是在多角度测量模式下,传统成像算法的远场条件不能满足,成像散焦严重;二是空间采样不连续使得基于傅里叶变换的成像算法产生很高的旁瓣.本文利用二维匹配滤波函数的聚焦功能实现多角度SAR成像.通过调整成像参考点位置构造二维匹配函数,然后将测量数据用匹配函数进行滤波.与传统SAR成像算法相比,本文提出的多角度SAR成像算法突破了空间采样必须均匀和连续的束缚,更具有普适性.实验结果表明本文算法不仅能够实现多角度SAR成像,提高成像分辨率,而且多角度SAR图像能够描述目标散射特征的空间变化. 展开更多
关键词 多角度sar成像 二维匹配滤波 目标特征
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抑制多径干扰的UWB SAR成像研究 被引量:3
16
作者 王亮 练有品 +1 位作者 周智敏 宋千 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第3期403-406,共4页
传统的SAR成像算法不能消除多径传播的干扰,图像上出现虚假目标。本文建立了一种条带SAR模式的多径散射模型,通过分析得到多径产生的虚假目标的三个特征,即方向依赖、低分辨率和非理想聚焦。对低频大波束角SAR.虚假目标的方向性显著,... 传统的SAR成像算法不能消除多径传播的干扰,图像上出现虚假目标。本文建立了一种条带SAR模式的多径散射模型,通过分析得到多径产生的虚假目标的三个特征,即方向依赖、低分辨率和非理想聚焦。对低频大波束角SAR.虚假目标的方向性显著,据此本文提出一种能够抑制多径干扰的超宽带(UWB)SAR成像算法。仿真表明,本文算法可以使真假目标的峰值比提高13~18dB。 展开更多
关键词 多径传播 多径散射模型 UWB sar成像 波数域支撑 多方向滤波
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星载SAR成像与SAR图像中一些不确定性因素分析 被引量:7
17
作者 黄世奇 刘代志 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期152-157,共6页
SAR成像中的不确定性因素不仅影响SAR成像质量,还给SAR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SAR成像与SAR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... SAR成像中的不确定性因素不仅影响SAR成像质量,还给SAR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SAR成像与SAR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SAR成像中的不确定性可以尽量得到改善,这对进一步研究SAR成像和应用有着实际意义。 展开更多
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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基于前斜SAR成像导引头的末制导律研究 被引量:5
18
作者 高峰 卜奎晨 +2 位作者 廖洪昌 王英华 李建府 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第5期78-83,共6页
针对前斜SAR成像末制导技术的成像能力受飞行器航迹及前斜角影响较大的问题,以前斜SAR成像导引头对目标成像的前斜角作为飞行器末端航迹的主要约束,设计了基于偏置项的比例制导律和基于虚拟目标点的比例制导律。经仿真分析,两种制导律... 针对前斜SAR成像末制导技术的成像能力受飞行器航迹及前斜角影响较大的问题,以前斜SAR成像导引头对目标成像的前斜角作为飞行器末端航迹的主要约束,设计了基于偏置项的比例制导律和基于虚拟目标点的比例制导律。经仿真分析,两种制导律均可满足前斜SAR成像导引头工作过程中对前斜角的要求。 展开更多
关键词 前斜sar成像 制导律 偏置项 虚拟目标点
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LFM信号误差对SAR成像的影响分析 被引量:6
19
作者 张群英 杨学贤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期229-234,共6页
该文讨论了线性调频信号频率线性度的定义,分析了线性调频信号数字产生过程中,频率线性度、相位误差、幅频特性不平坦产生的原因以及对SAR成像的影响。给出了计算机仿真结果。
关键词 LFM信号 sar成像 线性调频 频率线性度 相位误差 合成孔径雷达 幅频特性 计算机仿真
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基于ω-k算法的宽测绘带星载SAR成像处理 被引量:4
20
作者 胡玉新 丁赤飚 吴一戎 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1044-1047,共4页
本文提出了一种适用于宽测绘带星载SAR成像处理的改进ω-k算法.在用经典ω-k算法来处理星载SAR数据时,离参考距离越远图像形变和方位聚焦质量下降就越严重,这严重地限制了测绘带宽度.本文在ω-k算法的基础上提出了用等效视角补偿和等效... 本文提出了一种适用于宽测绘带星载SAR成像处理的改进ω-k算法.在用经典ω-k算法来处理星载SAR数据时,离参考距离越远图像形变和方位聚焦质量下降就越严重,这严重地限制了测绘带宽度.本文在ω-k算法的基础上提出了用等效视角补偿和等效速度补偿来校正图像形变和提高方位聚焦质量的改进算法.实验表明这种算法能够高效地对宽测绘带星载SAR数据进行精确成像处理. 展开更多
关键词 宽测绘带星载sar成像处理 改进ω-k算法 等效视角和等效速度补偿
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