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距離多普勒成像演算法優缺點

發布時間:2023-03-11 09:59:17

Ⅰ 距離徙移為什麼讓回波信號分散到不同的距離單元

目前主要有幾個尚且迷惑的問題:
2;參數估計獲得的多普勒中心與調頻斜率用來修正距離遷移校正嗎?1)距離徙動是指合成孔徑過程中,雷達與目標之間的斜距變化超過了一個距離分辨單元,使得來自同一目標的回波信號在距離向分布於不同的距離單元內,造成了信號在方位向和距離向的耦合。如前所述,要將成像處理的二維移變過程變為兩個一維移不變過程,需要進行距離徙動校正來消除距離向和方位向的耦合。所謂距離徙動校正,就是要將距離徙動曲線軌跡校正為平行於方位向的一條直線,其精度要達到一個合成孔徑時間內,斜距的變化小於距離分辨單元的一半。在星載SAR成像中,回波信號通常伴有大的距離徙動,因而距離徙動校正成為成像處理中的重要環節,直接影響成像演算法的設計和最終的成像質量。
距離徙動曲線用多普勒參數表示為,
R(t)=(Lam/2)fd*t+(Lam/4)fr*t*t (2-15)
從上式可以看出,距離徙動曲線為方位時間的二次函數。其中,線性項稱為「距離走動」(Range Walk)項。在星載合成孔徑雷達中,距離走動主要由地球自轉引起,在多普勒參數上表現為多普勒中心頻率隨衛星飛行的位置不同而不同。當衛星位於赤道上,距離走動最大;當衛星位於兩極時,距離走動最小。式中的二次項稱為「距離彎曲」(Range Curvature)項,距離彎曲是由於雷達發射波為球面波,加上地球曲率的影響所造成的,它幾乎不隨衛星的位置變化而變化,是相對穩定量,同時距離彎曲量一般很小,為幾個距離門左右,而距離走動項變化范圍可從幾個至幾十個、幾百個距離分辨單元。
距離徙動校正可以在時域、多普勒域以及二維頻域進行。通常選擇在多普勒域進行。下面以兩個目標的距離徙動情況來分析距離徙動的時域和多普勒域的關系,介紹在多普勒域進行校正的原理。
假設地面上有兩個目標A、B,它們位於相同的距離 處,但方位不同,兩點時間差為 t1,則它們的時域距離徙動曲線分別為:
RA(t)=(Lam/2)fd*t+(Lam/4)fr*t*t (2-16)
RB(t)=(Lam/2)fd*(t-t1)+(Lam/4)fr*(t-t1)*(t-t1)(2-17)
從距離徙動曲線的表達式可知,盡管A、B兩點處在相同的距離上,但它們的距離徙動曲線並不相同,往往交叉在一起,它們的距離走動是相互平行、長度相等的兩條線段.
由於相同距離處的多普勒參數是相同的,也就是說,相同距離處的散射點的距離徙動曲線在多普勒域可以用同一條曲線來表示,同一距離不同方位的散射點可以一起進行距離徙動校正,從而簡化了距離徙動校正的過程。因而,在多普勒域完成距離徙動的校正比在時域完成容易。但是,需要注意的是,多普勒參數是隨著距離變化的,那麼在多普勒域不同距離處的距離徙動曲線曲率是不同的。
2)在經典的RD成像演算法中,多普勒中心頻率的作用有兩點:一是補償距離走動;二是補償方位多普勒頻率,避免斜視成像時出現方位頻率模糊。多普勒調頻率的作用是方位去斜,完成方位聚焦。在距離解析度要求不太高、成像幅寬不太大和合成孔徑時間不太長時,距離彎曲一般不超過一個距離分辨單元,不需要補償。

Ⅱ R-D演算法和CS演算法的本質區別是什麼 在SAR成像演算法中,R-D演算法和CS演算法的本質區別是什麼,

R-D演算法是將徙動曲線逐一校正.CS演算法是以某一徙動曲線為參考,在Doppler域內消除不同距離門的徙動曲線的差異,令這些曲線成為一組相互「平行」的曲線,然後在二維頻率域內統一的去掉距離徙動.
額.通俗一點就是.RD是一根根掰直.CS是先把所有都掰得一樣彎,然後再統一掰直.

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