Mosaic模式成像处理研究

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Mosaic模式是一种新型的SAR工作体制,通过将滑动聚束/聚束模式与ScanSAR相结合,实现高分宽测成像。在数据采集期间,雷达天线不仅像ScanSAR一样在距离向上扫描,而且像聚束/滑动聚束模式一样在方位向上扫描。雷达天线的方位向扫描,减缓了波束在地面的移动速度,获得了比ScanSAR更高的方位向分辨率。本文以Mosaic模式独特的工作方式为基础,对Mosaic模式数据的聚焦进行深入研究。基于Burst模式的数据处理,主要研究了Mosaic模式的扇贝效应校正、单Burst成像算法及全孔径成像算法。本文的主要研究内容及创新点如下:  1.深入研究了Mosaic模式的工作原理,对比了滑动Mosaic和凝视Mosaic模式的不同,从成像处理角度分析了两种不同Mosaic模式的优缺点。  2.研究了现有的滑动Mosaic模式算法,分析了边缘Burst数据的斜视特性,在单Burst成像处理时,选用扩展两步式算法进行数据聚焦;利用传统的全孔径成像算法进行数据处理并分析。  3.针对滑动Mosaic模式,分析了其扇贝效应的来源,在常用的扇贝效应校正方法的基础上,提出了基于滑动Mosaic模式的扇贝效应校正方法,通过去斜等方法消除方位向天线旋转对目标回波能量的加权,从而获得能量均衡的回波数据。实测数据的处理验证了该方法的有效性。  4.深入研究了滑动Mosaic的工作模式,分析了回波数据特性,提出改进的全孔径成像算法,通过线性预测模型对Burst之间的空缺数据进行补零,从而利用全孔径成像方法对原始数据聚焦,消除了图像中的‘矛刺’。实测数据验证了该方法的有效性。
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