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(完整word版)基于MATLAB的SAR点目标成像仿真开题报告.docx
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基于 MATLAB 的 SAR 点目标成像仿真
1 课题来源
雷达成像技术是 20 世纪 50 年代发展起来的。它是雷达发展的一个重要里程碑。从此,
雷达的功能不仅仅是将所观测的对象视为“点”目标,来测定它的位置与运动参数,而且它
能获得目标和场景的图像。同时,由于雷达具有全天候、全天时、远距离和宽广观测带,以
及易于从固定背景中区分运动目标的能力,从而使雷达成像技术受到广泛重视。
雷达成像技术应用最多的是合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)。当前,
机载和星载 SAR 的应用已十分广泛,已可得到亚米级的分辨率,场景图像的质量可与同类
用途的光学图像相媲美。利用 SAR 的高分辨能力,并结合其他雷达技术,SAR 还可完成场
景的高程测量,以及在场景中显示地面运动目标(GMTI)。
SAR 的高分辨,在径向距离上依靠宽带信号,几百兆赫的频带可将距离分辨单元缩小
到亚米级;在方位上则依靠雷达平台运动,等效地在空间形成很长的线性阵列,并将各次回
波存储作合成的阵列处理,这正是合成孔径雷达名称的来源。合成孔径长度可达几百米或更
长,因而可获得高的方位分辨率。
本课题是信号处理方面的理论研究课题,它的提出是为了使本人运用相关专业知识理
解各种算法原理,从而进一步认识合成孔径雷达成像原理。在此基础上,利用MATLAB 语
言编程在 MATLAB平台上实现仿真图像。
2 研究目的和意义
合成孔径雷达是一种高分辨率成像雷达。即使在能见度极差的气象条件下,利用合成
孔径雷达技术,我们也可以得到类似光学摄像的高分辨率雷达图像。这是因为微波成像不受
气候、昼夜等因素的影响,具有全天时、全天候的优点。1951 年,美国 Goodyear 航空公司
的 C.Wiley 首次提出用多普勒频率分析方法分析改善机载雷达角分辨率的思想,这就是早期
的合成孔径技术。接着,又有学者提出了利用载机的规则运动可以将雷达的真实天线尺寸合
成为大尺寸的线性天线阵列的概念。合成后的孔径长度比真实天线大很多,因此合成孔径技
术可以大大提高雷达方位向的分辨率。方位向利用合成孔径技术将眼雷达航迹采集的回波序
列进行相干处理,等效于一个很大的孔径形成较窄的波束,大大提高了方位向分辨率。距离
向发射宽带信号,利用脉冲压缩技术提高距离向分辨率,从而得到二维高分辨率遥感图像。
目前,合成孔径雷达凭借高分辨率、全天时、全天候和可直接观察的特点在军事领域
发挥着日益重要的作用,所以针对合成孔径雷达的点目标成像仿真研究具有十分重要的意
义。
本课题是利用RD或CS算法编程实现点目标成像仿真,使我通过查阅相关文献理解合成孔
径雷达(SAR)成像原理,以及在MATLAB平台上实现点目标成像仿真。本次设计能极大提高
我的自学能力和软件编程能力,为以后攻读硕士学位进行相关方面的深入研究打下坚实的基
础。
3 阅读的主要文献、资料名称,研究现状和发展趋势,学术动态,综合分析提
出研究课题的主攻方向
阅读的主要文献、资料名称
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