基于后向投影算法的多基SAR联合成像算法研究
开题报告
摘要：合成孔径雷达（SAR）是一种稳定的全天候、全天时、远距离、广域观测的高分辨率成像的雷达，方位向高分辨由大孔径虚拟天线实现，距离向高分辨通过发射宽带信号来实现。而快速后向投影算法具有可以实现对任意飞行路径的精准运动补偿、伪影较少，精准聚焦等优点，大大提高了SAR的成像质量。同时，又结合频谱合成法通过拓宽回波信号带宽的特点，从而提高距离向分辨力，达到最终提高图像分辨力的目的。本文将研究利用快速后向投影算法实现多基地SAR系统的单站、双站的高分辨率成像，同时又在此基础上利用频谱合成的方法，进一步提升了分辨率。
关键词 合成孔径雷达、快速后向投影算法、频谱合成、距离向分辨力、方位向分辨力
1 文献综述
1.1 引言
合成孔径雷达（SAR）是通过一个小天线沿长线阵的轨迹进行等速移动，并辐射相参信号，再在不同位置处接收回波，最后将这些回波进行相干处理，最终获得高分辨率的成像的雷达。由于其在距离向和方位向都有着较高的分辨率，并且不受光照和气候条件的限制，可以实现全天候、全天时、远距离、广域的观测，以及能够穿透地表和植被成像。凭借稳定的高分辨成像，合成孔径雷达无论是在军事上还是民用上都具有较高的研究价值。合成孔径雷达的方位向和距离向的高分辨力；分别由大孔径虚拟天线和发射宽带信号来实现。分布式卫星系统是由一颗在轨的星载SAR为信号源对地发射信号，然后由其周围的其他若干卫星接收由地面反射的回波信号，从而实现协同工作，其中SAR的成像技术是其关键。
后向投影（BP）算法是一种在时域上对接收信号进行处理的成像算法，其本质是利用回波的延迟来实现相干叠加，进而得以成像，其运动误差补偿容易计算，伪影程度低，通过不懈发展后，衍生出的快速后向投影法在保有原后向投影法的优点的基础上，大大降低了运算量，使其成为SAR成像的良好选择。
频谱合成法是利用不同位置的卫星，在不同视角的情况下，对应不同频段的回波信号，再将接收到的信号进行频谱合成得到较大带宽的回波信号，从而提高了距离向的分辨力；而由于分布式SAR系统具有较大成像面积，而且存在频谱差异，其中不重叠的部分可以提高方位向分辨力。
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