基於導航衛星輻射源的雙基前視SAR成像方法研究

《基於導航衛星輻射源的雙基前視SAR成像方法研究》是依託電子科技大學,由武俊傑擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於導航衛星輻射源的雙基前視SAR成像方法研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：武俊傑

項目摘要

基於導航衛星輻射源的雙基前視合成孔徑雷達（Bistatic Forward-Looking SAR with GNSS illuminator,簡寫GNSS-BFSAR），是一種利用GNSS衛星作為發射站，接收站安裝於無人機等低載荷飛行器上進行前視成像的新體制雷達，在飛行器自主導航、自主著陸等領域具有重要的套用價值。然而，由於GNSS-BFSAR收發站的運動速度差異、發射站軌道彎曲及接收站前視工作，其回波具有二維非線性空變特性，現有的成像方法不再適用。本項目將圍繞GNSS-BFSAR成像的基礎問題，開展空間結構建模、回波建模與特性分析、成像算法等研究工作，引入Keystone-方位擴展非線性CS等方法，突破方位信號空變多項式參數一致均衡等關鍵技術，並進行仿真驗證。本項目的研究可以提高我國在雙基SAR成像方面的基礎研究水平和自主創新能力，具有重要的科學意義。

結題摘要

本項目圍繞基於導航衛星輻射源的雙基前視合成孔徑雷達（Bistatic Forward-Looking SAR with GNSS illuminator,簡寫GNSS-BFSAR）成像難題，首先分析了GNSS-BFSAR系統的信號特性與成像可行性，建立了空間解析度模型。提出了一種基於最小分辨單元面積的最優空間成像幾何模型設計方法，解決多源條件下的輻射源選擇問題；然後建立了GNSS-BFSAR 的回波模型，並分析其回波特性，包括距離徙動、都卜勒、空變特性，為成像算法設計奠定了理論基礎；最後，提出了一種基於Keystone 變換和方位擴展非線性CS 的成像算法，解決GNSS-BFSAR 回波數據大徙動、強耦合及二維非線性空變的問題，可使機載接收平台獲得前視區域高分辨圖像。 本項目的研究成果可使飛行器具備前視成像能力，在飛行器自主導航、自主著陸等領域具有重要的套用價值，有助於提高我國在雙基SAR成像方面的基礎研究水平和自主創新能力。