《地理參照條帶模式星載SAR理論與方法研究》是依託北京航空航天大學，由李景文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：地理參照條帶模式星載SAR理論與方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：李景文
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目提出了一種新的星載合成孔徑雷達(SAR)工作模式-地理參照條帶(GR-strip)模式，該模式具有斜視星載SAR對地觀測的靈活性和正側視條帶模式的測繪頻寬度，其雷達圖像具有類似於正側視條帶模式的正視微波照射特性，可提升星載SAR對地觀測能力。 本項目通過對星載SAR地理參照條帶模式機理研究、SAR系統參數設計與論證、回波信號仿真、成像算法研究，通過成像處理仿真實驗和圖像質量評估，解決星載SAR地理參照條帶模式的若干關鍵科學問題：(1)設計星載地理參照模式下雷達天線指向控制規律和發射脈衝間隔調整規律，滿足大斜視條件下寬測繪帶觀測的系統性能需求；(2)設計雷達系統參數調整規律，解決地理參照條帶模式下成像分辨力和圖像像素間距不一致的問題；(3)提出適用於視線－橫向成像空間的星載SAR GR-strip模式的快速成像算法。
結題摘要
傳統的星載合成孔徑雷達（SAR）模式在對不平行於SAR衛星軌道方向的條帶區域進行成像時無法兼顧圖像的解析度與時效性，同時由於採集到了大量的非感興趣區域的回波，極大地降低了對地觀測效率。本項目提出了一種新的星載地理參考條帶模式，通過控制雷達天線進行連續的距離向掃描，生成與目標測繪區域相匹配的波束覆蓋帶，同時兼顧了圖像解析度與時效性，且極大的提升了對地觀測效率。本項目通過對星載地理參考條帶模式的機理研究，分析了不同波束指向條件下條頻寬幅與信噪比的變化趨勢以及不同波束指向條件對使用非均勻採樣策略採集回波時回波的距離徙動的影響，完成了二維波束控制研究，指出星載地理參考條帶SAR應時刻保持雷達波束中心指向與地表波束運動方向垂直。並進一步根據這一波束控制策略進行了非均勻方位採樣方法研究，給出了三種可避免發射脈衝遮擋的非均勻方位採樣方法。在此基礎上本項目研究了適用於星載地理參考條帶模式回波信號特性的成像算法理論，給出了適用於視線——橫向成像空間的改進的極坐標格式算法和寬幅非線性調頻變標算法兩種成像方法，並進行了理論誤差分析。根據星載地理參考條帶SAR的時變非均勻數據獲取方式和改進的波數域成像算法，本項目深入研究了星載地理參考條帶SAR的系統參數設計方法，提出了一種新的時變參數的設計方法。本項目的相關研究成果解決了星載地理參考條帶SAR的若干關鍵科學問題。
