课程大纲

课程大纲

SAR信号处理与运动补偿

课程编码:081002M06004H 英文名称:SAR signal processing and motion compensation 课时:20 学分:1.00 课程属性:专业研讨课 主讲教师:胡玉新

教学目的要求
合成孔径雷达是一种有效的对地观测手段,近年来获得了快速发展。由于其特殊的成像机理,合成孔径雷达信号处理是整个SAR应用的一个重要环节,主要实现成像处理、辐射校正、几何校正、目标信息提取等功能。本课程主要以机载SAR为例,介绍合成孔径雷达的基本原理、成像几何、信号特性、成像处理算法以及运动补偿算法等。本课程的目的是使学生了解机载合成孔径雷达基本处理方法,为研究生将来从事相关的研究工作提供一个基本的基础知识框架。

预修课程
数字信号处理、信号与系统

大纲内容
第一章 合成孔径雷达介绍 2.0学时
第1节 雷达基本概念;合成孔径雷达基本工作原理
第2节 合成孔径雷达国内外发展现状及其主要应用领域
第二章 信号处理基础 2.0学时
第1节 信号处理/信号与系统概述;连续/离散系统时域分析
第2节 连续/离散系统频域分析
第三章 线性调频信号分析与脉冲压缩 2.0学时
第1节 信号抽样与无失真恢复;线性调频信号分析
第2节 脉冲压缩与匹配滤波;点目标分析
第四章 合成孔径雷达数据采集 2.0学时
第1节 概述;距离向信号分析
第2节 方位向信号分析
第五章 SAR成像处理算法(一) 2.0学时
第1节 Range-Doppler算法的基本思想;小斜视角条件下的RD算法
第2节 Range-Doppler算法的仿真实现
第六章 SAR成像处理算法(二) 2.0学时
第1节 驻定相位原理回顾;低斜视角条件下的信号频谱
第2节 一般情况下的信号频谱;大斜视角条件下的RD算法
第七章 成像算法研讨 2.0学时
第1节 算法基本思想;Chirp Scaling 原理
第2节 Chirp Scaling 成像算法推导;点目标处理示例
第八章 SAR数据运动补偿(一) 2.0学时
第1节 SAR运动补偿概述;运动误差对成像影响与仿真分析
第2节 嵌入运动补偿和自聚焦的成像处理
第九章 SAR数据运动补偿(二) 2.0学时
第1节 算法基本思想;运补数据预处理
第2节 一阶和二阶运动误差补偿处理;方位空变相位误差补偿处理
第十章 SAR信号处理的工程实现与运动补偿算法研讨 2.0学时
第1节 多普勒中心频率估计;多普勒调频率估计/自聚焦处理
第2节 相位梯度自聚焦算法

参考书
1、 合成孔径雷达成像-算法与实现 Ian G.Cumming 2007年10月 电子工业出版社

课程教师信息
胡玉新,博士,中科院电子所研究员,主要从事SAR信号处理及卫星地面系统研制。
目前承担的主要科研任务情况:
1) 高分专项数据网格系统
2) 某卫星地面应用系统
3) 天基信息在轨处理与资源服务系统设计与原型等项目
主要科研(学术)成果:
近五年来主持完成重大工程项目4项, 863项目1项。目前作为项目负责人主持开展某型号卫星地面应用系统、天基信息在轨处理与资源服务系统设计与原型等项目的研制。曾获军队科技进步奖二等奖一项,2012年获中国科学院王宽诚卢嘉锡青年人才奖。