《星載地理參考滑動聚束SAR理論與方法研究》是依託清華大學，由王岩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：星載地理參考滑動聚束SAR理論與方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：王岩
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統的星載合成孔徑雷達（ SAR）對非平行於衛星軌道的目標區域進行觀測時存在數據獲取效率較低、數據利用效率較低和成像處理速度較差的問題。針對這些問題，本項目擬提出一種星載地理參考滑動聚束SAR（GRSS-SAR）的工作模式，通過控制天線波束進行連續的二維掃描，生成與目標場景走向“匹配”的波束覆蓋區，如此可顯著提高星載SAR系統的數據獲取效率、數據利用效率和成像處理速度，並可實現優於條帶模式星載SAR的方位分辨能力。本項目將針對星載GRSS-SAR系統，開展天線波束控制研究、非均勻空間採樣研究和快速成像處理研究，重點突破“多脈衝間隔的非均勻空間採樣方法”和“基於‘場景’空間的快速成像處理方法”兩項關鍵技術，初步形成星載GRSS-SAR系統設計與成像處理的理論體系，並完成全鏈路仿真驗證軟體的開發。本項目的研究成果可為星載GRSS-SAR系統的實際套用提供理論依據與技術支撐。
結題摘要
本課題研究了一種新的GRSS-SAR系統的系統設計方法和成像處理方法，與傳統的星載滑動聚束SAR不同，GRSS-SAR可提供調整波束進行連續的二維掃描，生成與目標觀測帶匹配的地理參考波束覆蓋帶。本研究首先根據地理參考滑動聚束SAR的數據獲取特點，設計了一種近似垂直於波束覆蓋點的波束指向，針對數據獲取過程中由於劇烈的斜距變化導致的發射脈衝遮擋的問題，設計了一種連續調整發證脈衝間隔的非均勻方位方法，利用方位採樣間隔的變化，抵消數據獲取過程中的斜距變化，為避免成像處理過程中回復完整的距離移動從而引入大量的無效數據，本研究提出了一種改進的極坐標格式算法，相對於傳統的極坐標格式算法，改進的極坐標格式算法針對GRSS-SAR的非均勻採樣方式，採用了一種改進的二維解線調頻濾波處理和一種改進的波數域插值矯正處理方法。基於改進的極坐標格式算法的數據處理方法，本研究分析了GRSS-SAR雷達參數，如二維採樣點數、發射脈衝寬度、參考脈衝間隔、載頻、採樣率、滑動聚束因子和數據獲取時間長度等的設計方法，最後通過與傳統星載滑動聚束SAR在總採樣點數和總運算負荷兩方面的對比，說明了GRSS-SAR的優勢。本項目的研究成果可為星載SAR新體制數據獲取方式的發展與成熟提供理論依據與技術支撐。
