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视频SAR因其所具备的高帧率、高分辨成像以及更符合人眼视觉的动态场景监测能力,受到越来越多的关注。而太赫兹视频SAR在兼顾视频SAR优势的基础上还具备了低延时的特性,是某些实时监测应用场景的最佳选择。随着太赫兹器件水平的不断提升,太赫兹视频SAR也逐渐崭露头角。因此,开展太赫兹视频SAR系统结构及成像算法研究是具有重要意义的。如何将视频SAR技术与太赫兹技术两者很好的结合,是实现太赫兹视频SAR系统的技术关键。基于此,本文将对太赫兹视频SAR的系统结构、高帧率成像、运动补偿及动目标检测等关键技术进行深入地研究。本论文主要工作和贡献包括以下几个方面:1.针对高帧率、高分辨、低延时的应用需求,开展视频SAR系统关键参数论证,完成了太赫兹视频SAR系统结构方案设计。该方案将工作频段选取在太赫兹波段,兼顾了高分辨与低延时的需求;针对当前太赫兹器件发射功率较低的问题,提出了固态源加折叠行波管的发射机设计方案。该方案能够产生大功率宽带太赫兹信号,为视频SAR系统高帧率成像提供保障;针对远距离目标带宽损失的问题,提出了单源双扫频的系统结构,在简化系统结构的同时避免了系统带宽的损失。2.针对传统PFA成像算法中存在的几何畸变与图像散焦的问题,开展视频SAR实时成像算法研究,提出了基于二维CZT的太赫兹视频SAR实时成像算法。该算法利用太赫兹视频SAR积累角小的特点,通过二维CZT实现波数域二维重采样,降低了算法复杂度。同时,该算法基于更准确的成像模型,解决了几何畸变与图像散焦的问题;针对不同的成像场景,提出了不同的算法优化方式,在保证成像精度的同时进一步地提升了算法效率。3.针对太赫兹视频SAR在实际成像过程中存在的运动误差,提出了基于高度项移除的运动补偿算法,解决了空变误差补偿困难的问题。该算法利用二维成像时高度项与目标位置无耦合的特点,通过从距离公式中移除高度项,将二维空变误差简化为一维相位误差。同时,给出了一维场景划分补偿空变误差的定量依据。在保证图像校正质量的基础上,提高了补偿算法的效率。4.针对传统单发单收雷达系统动目标检测定位困难的问题,提出了基于阴影的太赫兹视频SAR动目标检测定位与参数估计方法,实现了单发单收系统结构下的动目标检测定位与参数估计。该方法利用太赫兹SAR图像“物虚影实”的特点,通过阴影实现动目标检测;同时,该方法利用太赫兹视频SAR图像帧“相邻相似”的特点,提出了基于Radon变化的动目标速度估计方法,实现了太赫兹视频SAR对动目标速度的实时持续估计。