Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/14341
Title: Εφαρμογές των μαθηματικών στα συστήματα radar συνθετικού ανοίγματος (SAR) και μια εισαγωγή στην ανάλυση εικόνας
Other Titles: Mathematical applications to synthetic aperture radar (SAR) systems and an introduction to image resolution
Authors: Μαντά, Αναστασία
Keywords: Ραντάρ συνθετικού ανοίγματος
Μετασχηματισμός Fourier
Μερικές διαφορικές εξισώσεις
Κυματική εξίσωση
Προσέγγιση απομακρυσμένου πεδίου
Στρωματική σάρωση
Ανάλυση εικόνας
Keywords (translated): Synthetic aperture radar
Fourier transform
Partial differential equations
Wave equation
Far-field approximation
Stripmap SAR
Image resolution
Neumann series
Lippmann-Schwinger
Abstract: Στην παρούσα εργασία αναπτύσσονται τα απαραίτητα μαθηματικά εργαλεία για την μελέτη της λειτουργίας των συστημάτων radar Συνθετικού Ανοίγματος (SAR). Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιούμε βασικές έννοιες που αφορούν τους Μετασχηματισμούς Fourier και τις Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις. Αρχικά, κάνουμε μια εισαγωγή στην δομή και την λειτουργία των παλμικών συστημάτων radar, καθώς και στις μαθηματικές έννοιες στις οποίες βασίζονται, όπως είναι η συνάρτηση φίλτρου. Στη συνέχεια αναφερόμαστε στο φαινόμενο της σκέδασης, στο οποίο βασίζεται η λειτουργία των radar. Προσδιορίζουμε το προσπίπτον πεδίο και το πεδίο ανάκλασης, χρησιμοποιώντας την συνάρτηση Green της κυματικής εξίσωσης και μελετάμε την εγκυρότητα των προσεγγίσεων που απαιτούνται για τον σκοπό αυτό. Το κύριο μέρος της εργασίας σχετίζεται με τα SAR. Αρχικά, αναφερόμαστε στην προσέγγιση απομακρυσμένου πεδίου και περιγράφουμε την γεωμετρία της στρωματικής σάρωσης ενός SAR. Στην συνέχεια, μελετάμε την συνάρτηση ανακλασιμότητας, την συνάρτηση απεικόνισης, την συνάρτηση σημειακής διάδοσης, την αρχή της στάσιμης φάσης, καθώς και την πολλαπλότητα συλλογής δεδομένων ενός SAR. Τέλος, εφαρμόζουμε όλα τα μαθηματικά εργαλεία, που αναπτύξαμε προηγουμένως, στην ανάλυση εικόνας ενός SAR, καθώς και στην βελτιστοποίησή της.
Abstract (translated): In this thesis, we develop the necessary mathematical tools for studying the operation of Synthetic Aperture Radar systems (SAR). For this purpose, we apply basic notions that concern Fourier Transforms and Partial Differential Equations. First, we introduce the structure and operation of pulse radar systems, as well as the mathematical notions on which they are based, such as the filter function. Then, we study the scattering phenomenon on which the operation of radar is based. We determine the incident field and the scattered field, using the Green function of the wave equation and we study the validity of the approximations required for this purpose. The main part of the work concerns SAR. First, we refer to the far-field approximation and we describe the geometry of stripmap SAR scanning. Then, we study the reflection function, imaging operator, point-spread function, stationary phase theorem, as well as the data collection multiplicity of a SAR. Finally, we apply all the mathematical tools, that we developed previously, to SAR image resolution, as well as its optimization.
Appears in Collections:Τμήμα Μαθηματικών (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Manta_Anastasia_Thesis_DoM.pdf4.08 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.