| 【中文题名】 | 合成孔径激光雷达 |
| 【英文题名】 | A Preliminary Study on Synthetic Aperture Ladar |
| 【学科专业】 | 物理电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-28 |
| 【中关键词】 | 合成孔径激光雷达,合成孔径雷达,外差探测,成像模拟,傅里叶变换,匹配滤波 |
| 【英关键词】 | Synthetic Aperture Ladar,Synthetic Aperture Radar,heterodyne detection,imaging simulation,Fourier transform,matched filter, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>雷达>雷达：按体制分>光学定位雷达、激光雷达> |
| 【论文摘要】 | 合成孔径激光雷达(SAL)是一种采用合成孔径技术的高分辨率成像激光雷达，只需要较小的光学孔径就可以实现高分辨率成像。由于激光的波长比微波短很多，SAL与工作在微波波段的合成孔径雷达(SAR)相比，在成像分辨率上有较大的提高，在成像时间上有大幅度的减小。
本论文对SAL进行了初步的研究。主要是对正侧视条带模式和二维扫描模式SAL的基本理论进行了研究，获得了基本成像原理和成像算法。正侧视条带模式SAL采用的是解线频调方位匹配滤波成像算法，二维扫描模式SAL运用的是二维傅里叶变换成像算法。根据所获得的基本原理和成像算法，运用matlab软件编程，对两种工作模式的雷达进行了成像模拟，获得了两种模式下点目标和点阵目标的图像，并分析了各自的成像特点。正侧视条带模式SAL是一种一维合成孔径成像雷达，所得到的图像只有方位方向上的分辨率是通过合成孔径技术得到的，而距离方向上的分辨率是通过宽带脉冲压缩技术获得的。二维扫描模式SAL是一种二维合成孔径成像雷达，所得到的图像在两维方向上的分辨率均是通过合成孔径技术得到的。最后分析总结了在工程上实现SAL需要解决的关键技术。
论文的工作为进一步对SAL进... |
| 【论文题纲】 |
|
研究成果声明 |
2 |
|
关于学位论文使用权的说明 |
2-3 |
|
摘要 |
3-4 |
|
Abstract |
4-8 |
|
第一章 引言 |
8-21 |
|
1.1 合成孔径雷达的概念及发展历史 |
8-12 |
|
1.1.1 合成孔径雷达 |
8-10 |
|
1.1.2 发展历史 |
10-12 |
|
1.2 合成孔径激光雷达的概念及发展历史 |
12-19 |
|
1.2.1 合成孔径激光雷达 |
12-13 |
|
1.2.2 发展历史 |
13-19 |
|
1.3 本论文的主要内容 |
19-21 |
|
第二章 光外差探测原理 |
21-25 |
|
2.1 光外差探测的基本原理 |
21-22 |
|
2.2 光外差探测的特点 |
22-24 |
|
2.3 实现光外差探测的条件 |
24-25 |
|
第三章 正侧视条带模式合成孔径激光雷达 |
25-53 |
|
3.1 基本工作原理 |
25 |
|
3.2 脉冲重复频率(PRF)和雷达运动速度的选取 |
25-28 |
|
3.3 雷达回波信号 |
28-31 |
|
3.3.1雷达回波信号模型 |
28-30 |
|
3.3.2 外差接收 |
30-31 |
|
3.4 雷达回波信号成像处理 |
31-37 |
|
3.4.1 距离向数据处理 |
31-35 |
|
3.4.2 方位向数据处理 |
35-37 |
|
3.5 目标分类 |
37-39 |
|
3.6 回波信号模拟成像 |
39-53 |
|
3.6.1 数据采样 |
39-40 |
|
3.6.2 合成孔径处理所需的数据 |
40-41 |
|
3.6.3 模拟成像系统构成 |
41-44 |
|
3.6.4 模拟成像流程 |
44 |
|
3.6.5 模拟成像结果 |
44-51 |
|
3.6.6 模拟结果分析 |
51-53 |
|
第四章 二维扫描模式合成孔径激光雷达 |
53-77 |
|
4.1 基本工作原理 |
53-54 |
|
4.2 雷达回波信号 |
54-58 |
|
4.2.1 雷达回波信号模型 |
54-55 |
|
4.2.2 外差接收 |
55-56 |
|
4.2.3 参考信号模型 |
56-57 |
|
4.2.4 差频信号的获取 |
57-58 |
|
4.3 雷达回波信号成像处理 |
58-61 |
|
4.4 回波信号模拟成像 |
61-77 |
|
4.4.1 数据采样 |
61-62 |
|
4.4.2 合成孔径成像处理所需的数据 |
62-63 |
|
4.4.3 模拟成像系统构成 |
63-65 |
|
4.4.4 模拟成像流程 |
65-67 |
|
4.4.5 模拟成像结果 |
67-76 |
|
4.4.6 模拟结果分析 |
76-77 |
|
第五章 两种工作模式分析与比较 |
77-81 |
|
5.1 正侧视条带模式合成孔径激光雷达的系统要求和特点 |
77-78 |
|
5.2 二维扫描模式合成孔径激光雷达的系统要求和特点 |
78-81 |
|
第六章 合成孔径激光雷达走向工程的关健技术 |
81-88 |
|
6.1 合成孔径激光雷达与合成孔径雷达之间的差异 |
81-84 |
|
6.1.1 两种雷达之间的差异 |
81-82 |
|
6.1.2 大气对合成孔径激光雷达的影响 |
82-83 |
|
6.1.3 光子统计特性对合成孔径激光雷达的影响 |
83-84 |
|
6.2 合成孔径激光雷达走向工程的关键技术 |
84-88 |
|
6.2.1 发射部分 |
84-85 |
|
6.2.2 传输部分 |
85-86 |
|
6.2.3 目标部分 |
86 |
|
6.2.4 接收部分 |
86-87 |
|
6.2.5 处理部分 |
87-88 |
|
第七章 总结 |
88-90 |
|
参考文献 |
90-95 |
|
发表文章目录 |
95-96 |
|
致谢 |
96 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.345890 |
