合成孔径激光成像雷达(Ⅳ):统一工作模式和二维数据收集方程 被引量：28

1

作者 刘立人 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-6,共6页

提出了合成孔径激光成像雷达(SAIL)的一种统一的工作模式,即激光雷达运动的同时进行光束扫描。同时推导了点目标激光雷达方程,据此还定义了SAIL二维数据收集方程,二维数据收集方程组是合成孔径激光雷达的数据产生和收集过程中的完整数... 提出了合成孔径激光成像雷达(SAIL)的一种统一的工作模式,即激光雷达运动的同时进行光束扫描。同时推导了点目标激光雷达方程,据此还定义了SAIL二维数据收集方程,二维数据收集方程组是合成孔径激光雷达的数据产生和收集过程中的完整数学表达,并给出了统一模式的二维数据收集方程。从统一工作模式可以分解出条带扫描模式、聚束模式、滑动聚束模式和光束扫描模式,及其相应的简化二维数据收集方程。上述的光束扫描模式是一种激光雷达和被观察面之间相对静止而只采用光束扫描实现孔径合成成像的新方法,具有特殊的应用范围。 展开更多

关键词 合成孔径激光成像雷达(SAIL) 条带扫描模式 聚束模式 滑动聚束模式 光束扫描模式 二维数据收集方程 点目标激光雷达方程

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利用高分辨率聚束模式TerraSAR-X影像的PSInSAR监测地表变形 被引量：15

2

作者 李永生 张景发 +1 位作者 罗毅 姜文亮 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1452-1455,1514,共4页

利用20景于2010-03～2010-11期间采集的高分辨率聚束(1m分辨率)模式的TerraSAR-X SAR数据,采用永久散射体干涉测量技术(PSInSAR)获取了西藏羊八井地区由地热电站开采地下水引起的地面沉降。结果显示,羊八井地热电站周边及地热开采井地区... 利用20景于2010-03～2010-11期间采集的高分辨率聚束(1m分辨率)模式的TerraSAR-X SAR数据,采用永久散射体干涉测量技术(PSInSAR)获取了西藏羊八井地区由地热电站开采地下水引起的地面沉降。结果显示,羊八井地热电站周边及地热开采井地区在2010年期间的地面沉降速率最大达到25mm·a-1,而盆地其他地区的地面平均沉降速率为1mm·a-1。将其与ASAR获取的平均沉降速率结果对比,两者的相关性达到了0.76,这说明TerraSAR-X高分辨率SAR数据不仅可以提供高密度PS点,而且更好地体现了散射体的细节变化和微量位移情况。 展开更多

关键词 永久散射体干涉测量 TERRASAR-X 聚束模式 羊八井 地面沉降

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CTZ在聚束SAR极坐标格式成像算法中的应用 被引量：9

3

作者 孙进平 袁运能 +1 位作者 王俊 毛士艺 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期4-7,共4页

在高分辨率机载聚束模式合成孔径雷达SpotlightSAR(syntheticapertureradar)的成像算法中 ,极坐标格式成像算法是目前应用最广的一种 ,但由于这种算法需要在空间频率域进行从极坐标分布到直角坐标的二维插值过程 ,因此计算量很大。对如... 在高分辨率机载聚束模式合成孔径雷达SpotlightSAR(syntheticapertureradar)的成像算法中 ,极坐标格式成像算法是目前应用最广的一种 ,但由于这种算法需要在空间频率域进行从极坐标分布到直角坐标的二维插值过程 ,因此计算量很大。对如何将CZT(ChirpZ变换 )用于该算法进行了详细研究。应用CZT的好处是在方位向的处理上可以减少很多计算量。在给出了具体的实现过程和计算量分析的同时 ,利用E SAR实际数据对所述方法进行了验证 ,其结果对具体的SAR处理机设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 CTZ 极坐标格式 合成孔径雷达 聚束模式 成像算法 SAR 二维插值

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条带模式合成孔径雷达回波数据的聚束成像算法处理 被引量：9

4

作者 孙进平 洪文 +1 位作者 柳重堪 毛士艺 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第B06期80-83,共4页

对条带模式 SAR和聚束模式 SAR的关系进行了研究 ,给出了一种如何利用聚束成像算法来处理条带模式 SAR的原始回波数据的方法 ,这种方法基于两种模式成像处理器输入数据的不同特点和 Dechirp解调原理 ,同时使用了频谱扩展的方法。在没有... 对条带模式 SAR和聚束模式 SAR的关系进行了研究 ,给出了一种如何利用聚束成像算法来处理条带模式 SAR的原始回波数据的方法 ,这种方法基于两种模式成像处理器输入数据的不同特点和 Dechirp解调原理 ,同时使用了频谱扩展的方法。在没有聚束模式 SAR原始回波数据的情况下 ,可使用本文的方法利用条带 SAR数据来模拟聚束 SAR数据 ,以便研究聚束成像算法。此外在条带 SAR成像过程中 ,利用文中给出的算法 ,可以对某一小的目标区域进行精细成像。也可将此方法用于条带 展开更多

关键词 合成孔径雷达 成像算法 聚束模式 回波数据 聚束成像 算法处理 SAR

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斜视聚束模式合成孔径雷达的频率Scaling成像算法 被引量：3

5

作者 孙进平 袁运能 +1 位作者 柳重堪 毛士艺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1593-1596,共4页

作为一种新的聚束模式合成孔径雷达 (SpotlightSAR)成像算法 ,频率Scaling算法 (FSA)在不进行插值操作的情况下 ,可以对距离单元徙动 (RCM)实现精确校正 .本文详细研究了频率Scaling算法在大斜视角情况下SpotlightSAR的成像算法 .在原... 作为一种新的聚束模式合成孔径雷达 (SpotlightSAR)成像算法 ,频率Scaling算法 (FSA)在不进行插值操作的情况下 ,可以对距离单元徙动 (RCM)实现精确校正 .本文详细研究了频率Scaling算法在大斜视角情况下SpotlightSAR的成像算法 .在原有算法的基础上提出了斜视模型下的频率Scaling算法 . 展开更多

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 成像算法

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非相干合成孔径激光成像雷达：体系结构和算法 被引量：9

6

作者 刘立人 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期109-116,共8页

基于计算机层析投影成像原理,提出了非相干合成孔径激光成像雷达(SAIL)概念以及体系结构和算法,给出了详细的原理说明和数学分析,特点是信号收集和数据处理的技术难度低。该激光雷达包含三种工作模式即传统的聚束模式,逆聚束模式和层析... 基于计算机层析投影成像原理,提出了非相干合成孔径激光成像雷达(SAIL)概念以及体系结构和算法,给出了详细的原理说明和数学分析,特点是信号收集和数据处理的技术难度低。该激光雷达包含三种工作模式即传统的聚束模式,逆聚束模式和层析聚束模式,具有两种传感方式即距离分辨成像和多普勒频移成像,提供多种维度变换成像,不仅可用于平面目标的距离或多普勒分辨二维成像,也可实施三维物体的距离分辨三维层析成像以及深度压缩的距离分辨和多普勒分辨二维成像。该雷达结构简单且具有操作多样性,扩展了合成孔径激光成像雷达的应用范围。 展开更多

关键词 合成孔径激光成像雷达(SAIL) 计算机层析术(CT) 非相干处理 聚束模式 距离分辨 多普勒频移分辨 三维层析成像 逆合成孔径激光成像雷达

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敏捷SAR卫星聚束模式姿态机动策略研究 被引量：9

7

作者 韩晓磊 张庆君 +2 位作者 刘杰 张润宁 袁智 《航天器工程》 北大核心 2016年第4期13-19,共7页

提出了敏捷SAR卫星聚束模式姿态机动参数计算方法,充分考虑了相位中心位置和离轴角的影响,通过矢量计算方法得到敏捷SAR卫星聚束模式成像所需的初始姿态角,通过迭代计算消除相位中心位置影响,得到准确姿态角。文章通过Matlab和STK软件... 提出了敏捷SAR卫星聚束模式姿态机动参数计算方法,充分考虑了相位中心位置和离轴角的影响,通过矢量计算方法得到敏捷SAR卫星聚束模式成像所需的初始姿态角,通过迭代计算消除相位中心位置影响,得到准确姿态角。文章通过Matlab和STK软件联合仿真,验证了上述计算方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 敏捷SAR卫星 聚束模式 姿态机动

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聚束模式合成孔径激光雷达实验演示 被引量：8

8

作者 吴曙东 黄建余 +3 位作者 赵志龙 王鲲鹏 戴泽 吴谨 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期284-293,共10页

采用线性调波长的1.55μm光纤激光和一个控制照明光束方向的旋转平面镜,建立了聚束模式合成孔径激光雷达(SAL)成像演示实验室装置。该装置运转稳定,能够产生与其成像理论预期完全相符的高分辨率成像。给出了典型的聚束模式SAL高分辨率... 采用线性调波长的1.55μm光纤激光和一个控制照明光束方向的旋转平面镜,建立了聚束模式合成孔径激光雷达(SAL)成像演示实验室装置。该装置运转稳定,能够产生与其成像理论预期完全相符的高分辨率成像。给出了典型的聚束模式SAL高分辨率成像结果,包括合作目标成像、非合作目标成像、对同一目标的持续跟踪成像以及相干叠加成像与非相干叠加成像。 展开更多

关键词 遥感 合成孔径激光雷达 聚束模式 成像 相干叠加 非相干叠加

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聚束SAR快速卷积反投影成像算法的研究 被引量：3

9

作者 许猛 张平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第8期54-57,共4页

对应用于聚束合成孔径雷达成像的卷积反投影(CBP)算法进行了研究,提出了一种新的快速反投影算法,在分割图像及角度降采样基础上,采用递归调用方法,降低了CBP算法的计算量,相对于直接反投影的计算量O(N3),快速反投影算法的计算复杂度可... 对应用于聚束合成孔径雷达成像的卷积反投影(CBP)算法进行了研究,提出了一种新的快速反投影算法,在分割图像及角度降采样基础上,采用递归调用方法,降低了CBP算法的计算量,相对于直接反投影的计算量O(N3),快速反投影算法的计算复杂度可降低为O(N21bN)。同时讨论了递归参数和角过采样参数的选择对算法的影响,仿真了四种插值方法对运算性能的影响,从而分析了计算复杂度和精确度的关系,并且通过与直接反投影算法仿真结果的比较,验证了快速卷积反投影算法在较小均方根误差水平下可以显著减小计算量。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 卷积反投影算法

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姿态指向稳定度对聚束SAR成像的影响 被引量：5

10

作者 王鹏波 周荫清 +1 位作者 陈杰 李春升 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第8期18-21,共4页

姿态指向稳定度是合成孔径雷达卫星平台设计的重要参数。文中在卫星姿态指向抖动数学模型的基础上,利用成对回波理论推导了姿态指向抖动对聚束SAR点目标冲激响应函数的影响,分析了姿态指向抖动与聚束SAR成像质量指标的关系,推导了姿态... 姿态指向稳定度是合成孔径雷达卫星平台设计的重要参数。文中在卫星姿态指向抖动数学模型的基础上,利用成对回波理论推导了姿态指向抖动对聚束SAR点目标冲激响应函数的影响,分析了姿态指向抖动与聚束SAR成像质量指标的关系,推导了姿态指向稳定度与聚束SAR图像质量之间定量关系的解析表达式,为聚束模式星载SAR卫星总体分析和设计提供了理论依据。最后通过计算机仿真验证了分析的正确性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 卫星姿态 成对回波

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对不同工作模式星载合成孔径雷达的侦察研究 被引量：4

11

作者 陈颖颖 吴彦鸿 贾鑫 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第12期223-227,241,共6页

条带模式和聚束模式是合成孔径雷达常用的两种工作模式,尤其是聚束模式的精度高,在军事上发挥着重要的作用。在研究两种工作模式原理的基础上,根据合成孔径雷达的特点,展开了对合成孔径雷达工作模式的侦察研究,仿真实验验证了侦察的可... 条带模式和聚束模式是合成孔径雷达常用的两种工作模式,尤其是聚束模式的精度高,在军事上发挥着重要的作用。在研究两种工作模式原理的基础上,根据合成孔径雷达的特点,展开了对合成孔径雷达工作模式的侦察研究,仿真实验验证了侦察的可行性。 展开更多

关键词 条带模式 聚束模式 侦察 工作模式

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基于几何配准的多模式SAR影像配准及其误差分析 被引量：4

12

作者 吴文豪 张磊 +5 位作者 李陶 龙四春 段梦 周志伟 祝传广 蒋廷臣 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1439-1451,共13页

星载合成孔径雷达影像干涉处理时所需方位向配准精度因成像模式的差异而有所不同,目前在精密轨道条件下以几何配准为基础辅以影像信息的配准方案因其严格的理论模型和较高的精度成为干涉处理的首选。本文以TerraSAR-X影像为例,论证了不... 星载合成孔径雷达影像干涉处理时所需方位向配准精度因成像模式的差异而有所不同,目前在精密轨道条件下以几何配准为基础辅以影像信息的配准方案因其严格的理论模型和较高的精度成为干涉处理的首选。本文以TerraSAR-X影像为例,论证了不同成像模式影像所需的配准精度和卫星轨道精度,并通过理论分析和试验证明了精密轨道条件下,利用几何配准即可满足TerraSAR-X等卫星的条带模式影像干涉处理的需要;聚束模式影像需要在几何配准的基础上利用影像相干性或谱分集进一步优化配准结果。鉴于增强谱分集偏移量估计精度最高,本文进一步利用增强谱分集对比分析了不同轨道不同DEM条件下的几何配准误差。研究结果表明:卫星轨道切向误差是几何配准的主要误差源,目前常用3种DEM几何配准差异远小于0.001个像素,均可满足Sentinel-1影像干涉配准的需要。 展开更多

关键词 INSAR 几何配准 精密轨道 谱分集 增强谱分集 聚束模式 TOPS

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天线指向抖动对聚束SAR成像质量的影响 被引量：3

13

作者 王鹏波 周荫清 +1 位作者 陈杰 李春升 《雷达科学与技术》 2006年第5期293-296,共4页

姿态指向稳定度是设计合成孔径雷达卫星平台的重要参数。在卫星姿态指向抖动数学模型的基础上,利用成对回波理论推导了姿态指向抖动对聚束SAR点目标冲激响应函数的影响,分析了姿态指向抖动与聚束SAR成像质量的关系,为聚束模式星载SAR卫... 姿态指向稳定度是设计合成孔径雷达卫星平台的重要参数。在卫星姿态指向抖动数学模型的基础上,利用成对回波理论推导了姿态指向抖动对聚束SAR点目标冲激响应函数的影响,分析了姿态指向抖动与聚束SAR成像质量的关系,为聚束模式星载SAR卫星的总体分析和设计提供了理论依据。最后通过计算机仿真验证了分析的正确性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 卫星姿态 成对回波

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Chirp Scaling成像算法及其仿真 被引量：2

14

作者 曹霁 吴曼青 王良军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第2期207-210,共4页

高分辨率是机载合成孔径雷达的一个重要发展方向。文章以高分辨率聚束模式合成孔径雷达的ChirpScaling成像算法(CSA)为主,讨论了CS算法的基本原理和实现过程,给出了计算过程中各个信号域的数学表达式,简要地介绍了CS算法的优缺点及其应... 高分辨率是机载合成孔径雷达的一个重要发展方向。文章以高分辨率聚束模式合成孔径雷达的ChirpScaling成像算法(CSA)为主,讨论了CS算法的基本原理和实现过程,给出了计算过程中各个信号域的数学表达式,简要地介绍了CS算法的优缺点及其应用范围,最后给出了点目标仿真的系统参数和成像结果。 展开更多

关键词 CHIRP Scaling 成像算法 高分辨率 机载合成孔径雷达 聚束模式 自聚焦

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大斜视机载聚束SAR时域校正距离走动的频率尺度成像算法 被引量：3

15

作者 左伟华 皮亦鸣 闵锐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1716-1723,共8页

本文采用时域校正距离走动的方法,对传统频率尺度算法距离压缩进行改进;在方位压缩中,采用非线性调频变标的方法,解决距离走动校正带来的方位向调频率空变性问题.数值仿真实验证明了本文提出算法处理大斜视聚束SAR回波的正确性及有效性.

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 频率尺度算法 距离走动校正

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合成孔径雷达聚束模式合成孔径长度研究 被引量：3

16

作者 高祥武 雷宏 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期953-958,共6页

该文首先给出了传统聚束SAR合成孔径长度计算公式并指出了其局限性,然后针对机载和星载两种情况下的几何模型导出了聚束SAR合成孔径长度计算的新公式.在星载情况下,考虑了地速对孔径设计的影响.最后通过数值模拟分析证实了采用新公式进... 该文首先给出了传统聚束SAR合成孔径长度计算公式并指出了其局限性,然后针对机载和星载两种情况下的几何模型导出了聚束SAR合成孔径长度计算的新公式.在星载情况下,考虑了地速对孔径设计的影响.最后通过数值模拟分析证实了采用新公式进行计算合成孔径长度的必要性.该文为聚束SAR合成孔径长度提供了设计参考. 展开更多

关键词 合成孔径雷达(SAR) 聚束模式 机载SAR 星载SAR 合成孔径长度

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基于SAR体制的巡航导弹成像方法研究 被引量：2

17

作者 向家彬 马晓岩 汪枫 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第8期11-13,共3页

探讨了机载单天线SAR对巡航导弹进行探测和成像的方法。首先用条带模式对巡航导弹进行广域搜索 ,以AMTI抑制地 (海 )杂波 ,粗略估计出巡航导弹的大体区域和运动参数 。

关键词 SAR 巡航导弹 条带模式 聚束模式 高分辨率成像 杂波抑制 合成孔径雷达

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基于Chirp Scaling成像算法的高分辨聚束式合成孔径声呐 被引量：2

18

作者 张友文 孙大军 田坦 《声学技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期271-275,共5页

基于两步处理算法和ChirpScaling算法,提出一种适用于条带式成像算法的通用高分辨聚束式合成孔径声呐(SAS)模型。该模型结合了谱分析(SPECAN)算法和ChirpScaling算法的优点,算法首先采用deramp和升采样处理技术实现方位的粗聚焦,消除了... 基于两步处理算法和ChirpScaling算法,提出一种适用于条带式成像算法的通用高分辨聚束式合成孔径声呐(SAS)模型。该模型结合了谱分析(SPECAN)算法和ChirpScaling算法的优点,算法首先采用deramp和升采样处理技术实现方位的粗聚焦,消除了聚束式SAS特有的方位频谱混迭现象,然后应用ChirpScaling原理实现距离的精确聚焦,并补偿deramp处理引起的方位相位误差,实现方位精聚焦。基于该通用模型,给出了实现的步骤,整个算法无需任何插值操作,只需复乘和FFT即可完成。该算法适用于宽测绘带高分辨率聚束式SAS的精确而高效成像处理。最后,通过计算机仿真,验证了该通用模型的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径声呐 聚束模式 CHIRP SCALING算法

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利用OSA算法处理条带SAR数据 被引量：2

19

作者 谢冬冬 禹卫东 +1 位作者 徐峰 唐红 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1003-1006,1076,共5页

对重叠子孔径算法(overlappedsub aperturealgorithm,OSA)的原理进行了分析和研究,结合极坐标格式处理算法(polar formatprocessingalgorithm,PFA),对条带模式SAR回波数据进行成像处理。利用给出的算法,可以对PFA算法处理中残存的误差... 对重叠子孔径算法(overlappedsub aperturealgorithm,OSA)的原理进行了分析和研究,结合极坐标格式处理算法(polar formatprocessingalgorithm,PFA),对条带模式SAR回波数据进行成像处理。利用给出的算法,可以对PFA算法处理中残存的误差项进行补偿。计算机仿真和SAR实际数据成像结果验证了此算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 聚束模式 重叠子孔径算法 成像算法

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机载双站聚束SAR改进ωK算法 被引量：2

20

作者 黄丽佳 仇晓兰 +2 位作者 胡东辉 时信华 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2154-2160,共7页

双站SAR能够获取目标不同方向的雷达散射系数,有助于图像分类和识别。双站聚束SAR分辨率高,目标识别能力更强。针对机载双站聚束SAR长合成孔径时间特点,该文引入改进双曲等效方法,修正了双曲等效距离模型的三次项精度;推导了2维波数域... 双站SAR能够获取目标不同方向的雷达散射系数,有助于图像分类和识别。双站聚束SAR分辨率高,目标识别能力更强。针对机载双站聚束SAR长合成孔径时间特点,该文引入改进双曲等效方法,修正了双曲等效距离模型的三次项精度;推导了2维波数域信号表达式,给出波数域图像重建方法;建立了距离-方位波数域的距离空变补偿项,提高了ωK算法的距离空变处理能力。计算机仿真结果验证了机载双站聚束SAR改进ωK算法的精确性和有效性。 展开更多

关键词 双站SAR 聚束模式 改进双曲等效 ωK算法

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