研究生选择 雷达成像，空间探测 这个方向的话，将来的能够从事哪些工作呢？_百度知道
研究生选择 雷达成像，空间探测 这个方向的话，将来的能够从事哪些工作呢？
到处都找不到这方面的工作，感觉这个的就业范围是不是很窄啊，学不好是不是就很难找到工作？
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这个专业，名字就已经知道就业方向了，出来要么去军队，要么航空管理，机场干活，高端的就去天文台搞深空探测
去帮助擎天柱拯救地球吧.世界需要你!
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基于FDTD的探地雷达成像算法研究
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合成孔径雷达高分辨成像及运动目标成像新方法研究(可复制论文) 高分辨成像处理以及运动目标的检测与成像是合成孔径雷达研究的核心内容,也是合成孔径雷达重要的研究和发展方向。本文的主要工作集中在合成孔径雷达成像算法研究,合成孔径雷达高分辨成像处理,以及运动目标的检测与成像处理三个方面。沦文首先简要介绍了合成孔径雷达的基本工作原理,建立点目标雷达回波模型。在此基础上,讨论了合成孔径雷达距离多普勒成像算法以及Chirp-Scaling成像算法,分析了各自的特点,对两种成像算法进行了计算机仿真实验以及实际数据实验验证。合成孔径雷达实现几何高分辨成像处理的关键之一是进行运动补偿和聚焦处理来补偿各种原因引起的相位误差。本文研究了合成孔径雷达三种自聚焦算法,子孔径自聚焦算法、相位梯度自聚焦算法以及对比度最优自聚焦算法,分析了三种聚焦算法的原理和特点,同时对聚焦成像算法进行了计算机仿真以及实际数据实验验证。如何提高辐射分辨是获得高分辨合成孔径雷达图像的另一个关键问题。本文讨论了与合成孔径雷达辐射分辨特性相关的问题,相干斑噪声的产生机理以及多视处理方法克服相干斑噪声的原理。文中还对实际合成孔径观测数据进行多(来源：淘豆网[/p-2194948.html])视处理实验分析。运动目标检测和成像是合成孑L径雷达一个十分重要的发展方向。本文在前人工作的基础上,提出了一种新的基于分数傅立叶变换的运动目标检测和成像算法,在对该算法进行理论分析的基础上,给出了计算机仿真实验以及基于实际数据的运动目标检测和成像结果。实验证明该方法是一种有效的运动目标检测与成像算法,能够方便的在现有的系统中实现,具有的实用化潜力。关键词:合成孔径雷达,成像算法,自聚焦算法,多视处理,运动目标检测,运动目标成像,Wigner.Ville分布,分数傅里叶变换AbstractAbstractSynthetic Aperture Radar high resolution imaging,moving targets detection andimaging are key issues in the research field of Synthetic Aperture Radar.Thedissertation focuses on three aspects,that is,S(来源：淘豆网[/p-2194948.html])ynthetic Aperture Radar imagingalgorithms,Synthetic Aperture Radar high resolution imaging,moving targetsdetection and imaging.。Firstly,the fundamentals of Synthetic Aperture Radar have been brieflyintroduced and the radar return signal of point target has been constructed.mon‘used Synthetic Aperture Radar imaging algorithms,Range-Doppleralgorithm and Chirp。Scaling algorithm,have been analyzed and tested putesimulation and real Synthetic Aperture Ra(来源：淘豆网[/p-2194948.html])dar data.One key issue of the Synthetic Aperture Radar high resolution imaging is how toobtain SAR image of high geometrical resolution.The phase error reduction pensation and autofocus algorithms are the essential steps in SyntheticAperture Radar high resolution imaging.The dissertation analysis the three autofocusalgorithms,namely,Map Drift autofocus algorithm,Phase Gradient Autofocusalgorithm and Contrast Optimization autofocus algorithm.Meanwhil(来源：淘豆网[/p-2194948.html])e,putersimulation and the real Synthetic Aperture Radar data are used to test thesealgorithms.The other key issue of the Synthetic Aperture Radar hie#resolution imaging ishow to obtain SAR image of bi曲radiometric resolution.The dissertation discussessome related issues on SAR radiometric resolution,the fundamentals of speckle noiseand the suppression of speckle noise using multilook processing.The real SyntheticAperture Radar data experiment demonst(来源：淘豆网[/p-2194948.html])rates the effectiveness of multilookprocessing.Moving targets detection and imaging is also an important research trend ofSynthetic Aperture Radar.Based on the analysis of previous research work,a novel王I知识水坝@pologoogle为您整理————一一叁坠!型moⅥng targets detection and imaging method using fractional Fourier has beenproposed in this dissertation.Its technical background has been analyzed carefolly andits feasibility and effectiveness are supported by puter s(来源：淘豆网[/p-2194948.html])imulation and the realSynthetic Aperture Radar data experiment.In addition,it is easy to be implemented inthe SAR system,which enhances its potential for practical application.Key words: Synthetic Aperture Radar, SAR imaging algorithrn,Autofocusalgorithm,multilook processing,movmg targets detection,moving targets imging,Wigner-Ville distribution,fractional Fourier transfbnnllI知识水坝@pologoogle为您整理第一章绪论1.1合成子L径雷达简介第一章绪论合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar—s(来源：淘豆网[/p-2194948.html])AR)mm州蛐㈨阱3是一种用飞行器作平台的高分辨率成像雷达。它依靠脉冲压缩技术,利用发射宽带脉冲和飞行平台运动产生的多普勒频移,分别实现目标的距离向和方位向高分辨率成像。合成孔径雷达成像不受气候、昼夜因素影响,能够全天候、全天时工作,可以在能见度差的气象条件下也得到类似光学照相的高分辨率雷达图像,是一种对地观测的有效手段。合成孔径雷达不仅可以对地表信息如地形、地貌进行准确和详细的观察。如果波长选择合适,合成孔径雷达还能穿透一定的遮蔽物成像,收集地表以下的信息。合成孔径雷达已经被广泛的应用于军事侦察、地质普查、地形测绘和制图、海洋应用、水资源利用、农业和林业、科学研究等等领域。对于合成孔径雷达技术的研究始于到二十世纪五十年代初,由于军事侦察的需要,雷达的分辨率不断地提高。1951年美国的古德依尔(Goodyear)公司宇航公司的威乖tJ(Carl Wiley)首先提出可以用频率分析的方法改善雷达的角分辨率,并于1952年研制成功一台简单的实验演示装置来证明其方法的可行性。1953年,伊利诺伊(I(来源：淘豆网[/p-2194948.html])llinois)大学控制系统实验室工作人员通过对非相干雷达的实验,证实用频率分析方法确实能改善雷达的角分辨率。1957年8月,密西根(Michigall)大学与美国军方合作研究SAR实验系统,采用光学胶片纪录和光学信号处理的方法,获得了第一幅全聚焦的合成孔径雷达图像。自此,合成孔径雷达的原理已经得到广泛的承认,合成孔径雷达开始步入实用阶段。早期的合成孔径雷达的研究一直为美国军方所保密。六十年代初公诸于世以后引起世界各国的广泛关注,美国航空航天局(Nmional Aeronautics and SDaceAdministration-NASA)开始对民用合成孔径雷达系统的开发提供支持,合成孔径雷达应用也从军事领域拓展到广阔的民用领域。最初合成孔径雷达被用于地球遥感,如密西根大学的环境研究学院(Environmental ReSearch Institute ofMichigan—ERIM)成功地研制出第一个民用双频双极化机载SAR系统,主要用于北极海洋冰成像。目前,许多国家都已经拥有了自己的机载(来源：淘豆网[/p-2194948.html])合成孔径雷达。合成孔径雷达的各种用途被开发出来,它已经被广泛用于资源普查,地形测绘,合成孔径雷达高分辨成像及运动目标成像新方法研究灾情预报与监视,海洋科学,农业分析和环境监测等众多领域,成为环境遥感的一种重要新生工具。由于地球卫星具有飞行轨道高,覆盖范围大,不受气候等不利因素的限制等优势,适合作为合成孔径雷达平台,星载SAR作为一种新的遥感手段同样很快得到发展。1 972年,ERIM以及喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory—JPL)合作研究的阿波罗实验月球探测器装载于阿波罗17号月球飞船成功完成飞行。这次实验及机载合成孔径雷达技术的进展促使美国航空航天局在1978年5月发射了第一颗装载合成孔径雷达(L波段SAR,25m分辨率)的海洋一号卫星(Seasat.A),标志着SAR已成功地进入了空间领域。此后,星载SAR技术得到迅速的发展,一系列星载SAR先后升空。曰,美国美国航空航天局发射了哥伦比亚号航天飞机,其上载有L波段、单极化合成孔径雷达SIR(来源：淘豆网[/p-2194948.html])-A,分辨率为40m。它的最著名的成就是在获取的撒哈拉沙漠的雷达图像上发现了埋藏在地下的干枯了的尼罗河古河道,显示了SAR具有穿透地表的能力。1984年lo月5日,美国又发射了挑战者号航天飞机,其上装载了合成孔径雷达SIR-B,它是SIR.A的改进型,距离向和方位向分辨率分别为25m和58~17m,它的方位向分辨率是可以变化的。日,美国航天飞机亚特兰蒂斯号将“Lacrosse”新型军事侦察卫星送入地球轨道,它是一部载有成像雷达的侦察卫星,可达到的分辨率为O.91m。1994年4月由挑战者号航天飞机载入太空的SIR—C/X—SAR在体制上有熏大突破,是一部比较先进的SAR,采用数字信号处理,具有L、C、X三个波段和HH、VV、HV、VH四种极化方式,它的距离向和方位向分辨率为25m×(10~50)m,可在高分辨率和低分辨率两种工作模式下工作。与此同时,其他国家也在积极研究星载SAR技术:前苏联于1991年3月发射了Almaz-l星载SAR:欧洲航空局于1991年7月发射了ERS.1并在1996年6月发射了ERS.2,最近一次是在2002年初发射了目前正在轨运行的ASAR;日本于1992年2月发射了JERS.1;加拿大于1995年底发射了Radarsat-1并在2002年发射了Radarsat-2。我国于七十年代中期开始合成孔径雷达技术的研究。中国科学院电子学研究所是国内最早开始进行SAR技术研究的单位之一。70年代中期,中国科学院电子学研究所率先开展了合成孔径雷达技术的研究。1979年取得突破,研制成功2第一章绪论了机载SAR原理样机,获得我国第一批雷达图像;此后中国科学院电子学研究所一直从事合成孔径雷达的高分辨、多条带、多极化、实时成像等方面的研究工作,并于1994年完成了“机载实时成像器”863项目,近年来多次在我国洪涝监测中发挥了重要作用:2000年完成机载合成孔径雷达实时成像处理器的研制工作,可完成高分辨率的机载SAR信号的实时数字成像和数字记录,这使得我国机载SAR及其数字成像处理技术达到目前国际同类产品的先进水平。在星载SAR方面,中科院电子所自1988年就开始了相关的总体设计和论证工作,目前中国科学院电子学研究所等单位正在开展我国第一代星载SAR的研制工作。随着对合成孔径雷达应用的研究不断深入,各种新的应用要求被提出,合成孔径雷达的发展出现一些新的趋势。合成孔径雷达主要向高空间分辨率、多波段、多极化、可变视角、多工作模式、干涉成像、运动目标检测与成像等新的方向发展[621:1)由于星载SAR的商用和军事应用领域不断扩展,对星载SAR空间分辨率将提出更高的要求;2)不同应用领域对星载SAR波段的要求不同,不同波段的SAR在各领域的应用各有其优势和缺陷,不同极化方式下对不同种类地物及其构造也有不同的反应,对多波段、多极化的SAR图像进行综合分析,可以获得地面目标更丰富的信息;3)星载SAR以不同的视角对地面进行观测,可以获得地面目标后向散射系数随入射角的变化,同时为了减小对同~地域的重复观测周期,在星载SAR中需要采用有多工作模式设计,例如加拿大的Radarsat.1具有标准波束、宽测绘带波束、高分辨率波束、低入射角波束、高入射角波束、窄带扫描SAR、宽带扫描SAR等多种工作模式,能够产生多种不同类型的图像;4)干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar.INSAR)是合成jL径雷达系统的一种新体制,可以用于获取地球表面高分辨率的三维地形图像或等高线地形图,监测~些自然现象导致的地势变化,有着非常广阔的应用前景:5)合成孔径雷达系统通常是对地面静止目标成像,不具备在一幅场景内同时检测出运动目标的能力,但在许多合成孔径雷达应用场合中,人们希望能够检测出运动目标并尽可能产生聚焦的雷达图像,因此运动目标检测与成像也成为重要的发展方向。其他的重要发展趋势还包括:基于新的成像方式的实时成像处理技术、逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar.ISAR)系统等等。3合成孔径雷达高分辨成像及运动目标成像新方法研究1.2论文的工作及意义高分辨成像处理以及运动目标的检测与成像均是合成孔径雷达研究的核心内容,也是合成孔径雷达重要的研究和发展方向。本人在硕士研究生学习与工作期间,恰逢本研究室承担多项合成孔径雷达系统及应用的刨新课题,因此,本文的主要工作均是结合本研究室目前承担的各项任务而展开。论文的主要工作集中在合成孔径雷达成像算法研究,合成孔径雷达高分辨成像处理,以及运动目标的检测与成像处理三个方面。论文的内容和结构安排如下:第二章本章首先分析和介绍了合成孔径雷达的基本工作原理,建立点目标雷达回波模型,这是合成孔径雷达信号处理最基本内容。在此基础上,本章分析了合成孔径雷达两种通用成像算法的原理,距离.多普勒算法以及Chirp-Scaling算法。对两种成像算法进行了计算机仿真实验以及实际数据实验验证。第三章合成孔径雷达系统对于信号的相位有严格的要求,合成孔径雷达实现几何高分辨成像处理的关键之一是进行运动补偿和聚焦处理。信号处理方法是一种重要的补偿手段。在本章中分析了合成孔径雷达三种自聚焦算法,子孔径自聚焦算法、相位梯度自聚焦算法以及对比度最优自聚焦算法,分析他们的各自的特点。同时对成像算法进行了计算机仿真以及实际数据实验验证。第四章辐射分辨率是合成孔径雷达图像中所能区分的两个目标的微波反射率之间的最小差值(或最小对比度)的量度,是雷达图像判读的一个重要因素。本章将讨论与合成孔径雷达的辐射分辨特性相关的问题,即相干斑噪声的原理及多视处理方法,克服相干斑噪声,提高SAR辐射分辨能力。第五章合成孔径雷达系统通常用于对地面静止目标成像,但在许多合成孔径雷达应用场合提出了对运动目标检测和成像的要求。本章在分析前人相关工作的基础上,提出了一种新的单天线基于分数傅立叶变换的运动目标检测和成像算法。本章节对于该算法进行了理论分第一章绪论第六章析,给出了计算机仿真实验以及基于实际数据的运动目标检测和成像结果。总结全文,同时提出下一步研究工作的方向。———‘————_-_-—————_———●———_——————_———-____-_——-——————————--__●___—————一一合成孔径雷达高分辨成像及运动目标成像新方法研究2.1引言第二章合成子L径雷达原理及成像处理算法合成孔径雷达依靠脉冲压缩技术,利用发射宽带脉冲和飞行平台运动产生的多普勒频率,分别实现距离向和方位向高分辨率成像。本章以正侧视合成孔径雷达为例,从合成孔径雷达成像模型以及点目标响应分析出发,导出雷达回波模型及匹配滤波处理概念,阐明合成孔径雷达工作原理。最后,本章介绍两种有代表性的合成孔径雷达成像算法,距离多普勒成像算法和Chirp.Scaling成像算法,作为整个论文工作的基础。2.2线性调频信号匹配滤波处理分辨率是雷达系统的一个重要指标,提高雷达分辨率的根本措施是增加信号带宽。增加带宽的典型方法是调制,通常采用调频或调相的方法增加信号带宽。为了保持信号的窄带性质,信号的频率或相位随时间均应作“缓慢”变化。在合成孔径雷达中经常采用的调频信号是具有矩形包络的线性调频信号(Chirp Signal)。,sq)=COS(国。H威,,2)·recI(÷) (2.2,1)I其中∞。为线性调频信号中心频率,k为线性调频信号调频率,T为信号持续时间。S(t)的瞬时频率呈线性变化,其变化范围为Am=2nkrt。在雷达系统中,为保持信号的窄带性质,要求△国&&魄。对线性调频信号的压缩处理,是合成孔径雷达信号处理的基本问题。由于雷达接收系统输入端存在噪声,回波信号同噪声信号将会叠加在~起进入接收系统。在各种可能的处理方法中,基于信躁比最优准则的匹配滤波器是一种效果较好而又比较简单的方法。假设发射信号的频谱为s0∞),s。0(0)是噪声功率谱密度,采用信躁比最优准则的接收系统传递函数为:w咖K瓮鬻exp(懒) (2.2.2)其中K是接收机放大倍数,td代表信号延时。假设系统噪声是白噪声,则是噪声功率谱密度S。0∞)为常数。忽略所有的常数项,雷达系统的传递函数为:6第二章合成孔径雷达原理及成像处理算法H(,∞)=S。(jco) (2.2.3)接收系统的输出信号的频谱为:Y(jco)=H(jco)·S(jco)=IS(jco)[2 exp(-jo..w) (2.2.4)其中f为回波信号的延时。从时域上看,如果采用匹配滤波器处理回波信号,则在匹配滤波器输出端的信号形式将是线性调频信号的自相关函数。当雷达发射的线性调频信号时间带宽积Am·T&&1时,可以根据驻定相位法近似分析线性调频信号的频谱为:跗班高M,c署nx特‘(cO峨-coo)2 l-sgn(k,)钿∞渤由(2.2.4)可得系统输出信号的频域表达式为:w咖去删(三孑)‘exp{-j∞r) 叫)经过反变换,系统输出信号的时域表达式为:y0)=r·sinc[rcKT(t—f)】.exp{jcoc(t—f)) (2.2.7)上述分析表明,矩形包络的线性频率信号经过匹配滤波后输出包络具有sinc函数形状,目标位置的信息反映在输出信号的峰值处。输出信号y(t)的主瓣宽度由半功率宽度来定义:7w2石2面‘2t2·8)可以得到其分辨率为:p=孚=寺叫,其中c为光速。脉冲压缩比为:ratio=÷=Ⅳ‘T (2.2.10)可见脉冲压缩tE为信号的时间带宽积。因此要想获得比较好的雷达分辨率,在发射带宽足够宽的脉冲信号的同时,还要使信号具有一定的能量,必须使脉冲持续7播放器加载中，请稍候...
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