RDA成像算法研究及实现开题报告

1. 研究目的与意义

一、合成孔径雷达（sar）

合成孔径雷达（sar）是一种主动式微波成像雷达，通过测量海面后向散射信号的幅值及其时间相位，并通过适当的处理后，能产生标准化后向散射截面（nrcs）的图像。标准化后向散射截面（nrcs）携带着海面信息，它反映了雷达观测到的海面粗糙度。这种图像能极为详细地显示出海面空间细节的变化，其分辨率为几米到几十米的量级。此外，由于合成孔径雷达（sar）工作在微波波段，即使在黑夜也能正常工作，它发射的微波还可以穿透云层，因而不受恶劣天气的影响。这种全天候、全天时和高分辨率的海洋观测优势是可见光和红外传感器及其它微波传感器所没有的。对于海洋遥感来说，海面的粗糙程度是影响雷达波束后向散射的主要因素。雷达所测量的海面粗糙程度是由几厘米到几十厘米的表面张力波和短重力波引起的。合成孔径雷达（sar）对海洋学家感兴趣的任何海洋特征或现象（如风、流、海浪、锋面、海面油膜、涡旋、内波和水下地形等）的成像能力取决于这些特征或现象以各种不同方式改变海面粗糙度的程度。这为合成孔径雷达（sar）的海洋应用开辟了新的领域，同时也促使人们对上述现象的成像机制进行广泛深入的研究。所有这些努力使得合成孔径雷达（sar）的海洋遥感成为卫星海洋学的一个十分令人感兴趣的方向。合成孔径雷达（sar）可以测量海浪的方向谱、海面风场、内波，还可以监测海冰移动和海面油膜。

作为一种主动式微波传感器,合成孔径雷达（sar）具有不受光照和气候条件等限制实现全天时、全天候对地观测的特点,甚至可以透过地表或植被获取其掩盖的信息。这些特点使其在农、林、水或地质、自然灾害等民用领域具有广泛的应用前景,在军事领域更具有独特的优势。尤其是未来的战场空间将由传统的陆、海、空向太空延伸,作为一种具有独特优势的侦察手段,合成孔径雷达卫星为夺取未来战场的制信息权,甚至对战争的胜负具有举足轻重的影响。

2. 研究内容和预期目标

一、研究内容

1.合成孔径雷达（sar）基本工作原理和信号模型

2.对sar的rd成像算法进行理论推导

3. 研究的方法与步骤

一、rda算法概述与总流程图

rda算法总流程图(如图所示)

1)当数据处在方位域时,可以通过快速卷积进行距离压缩。距离fft后随即进行距离向匹配滤波，再利用ifft完成距离压缩。

4. 参考文献

【1】 刘永坦 等，《雷达成像技术》，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999

【2】 [美]ian g.cumming 等，《合成孔径雷达成像算法与实现》，北京：电子工业出版社，2007

【3】 【美】john c.curlander 等，《合成孔径雷达系统与信号处理》，北京：电子工业出版社，2007

5. 计划与进度安排

1. 1月15日3月20日查阅相关资料，撰写开题报告；

2. 3月21日4月10日 学习和推导rda成像算法；

3. 4月11日4月31日 利用matlab仿真软件进行rda算法实现；