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第一章 绪论1

1.1 引言1

1.2 成像雷达的分类3

1.3 成像雷达的发展及现状7

1.3.1 合成孔径雷达7

1.3.2 逆合成孔径雷达9

1.4 成像雷达的应用11

参考文献16

2.1 提高角分辨率原理20

第二章 合成孔径雷达成像原理20

2.2 SAR成像原理21

2.2.1 非聚焦合成孔径角分辨21

2.2.2 聚焦合成孔径角分辨23

2.2.3 合成孔径雷达高角分辨率的多普勒分析24

2.2.4 几种常见合成孔径雷达成像原理简介26

2.3 ISAR成像原理28

2.4 混合SAR-ISAR成像原理31

参考文献33

第三章 SAR成像算法36

3.1 距离-多普勒算法36

3.1.1 数据坐标和系统冲激响应37

3.1.2 成像算法概述40

3.1.3 距离徙动和聚焦深度46

3.1.4 距离压缩处理49

3.1.5 时域距离徙动补偿51

3.1.6 频率域方位处理与二次距离压缩55

3.2 成像辅助处理62

3.2.1 纹斑噪声与多视处理62

3.2.2 杂波锁定与自动聚焦68

3.2.3 时频分析方法估计多普勒参数72

3.2.4 解多普勒中心频率方位模糊76

3.3.1 极坐标处理算法80

3.3 其它成像的处理算法80

3.3.2 波方程算法87

3.3.3 ChirpScaling成像算法91

3.4 卫星轨道与多普勒参数97

3.4.1 用卫星轨迹和目标位置表示的多普勒参数97

3.4.2 由卫星轨道及姿态参数求解多普勒参数101

3.4.3 多普勒参数的简化模型110

参考文献113

第四章 SAR数据校准117

4.1 辐射校准117

4.1.1 辐射校准常用的一些基本概念118

4.1.2 校准误差源120

4.1.3 辐射误差模型123

4.1.4 辐射校准技术125

4.1.5 辐射校准处理134

4.2 几何校准143

4.2.1 几何校准的基本概念143

4.2.2 几何失真源144

4.2.3 几何校正151

4.2.4 图像重合157

参考文献160

第五章 星载SAR系统总体设计163

5.1 轨道选择163

5.1.1 基本考虑163

5.1.2 重复轨道164

5.1.3 漂移轨道164

5.2 脉冲响应（IRF）特性166

5.2.1 脉冲响应函数166

5.2.2 峰值旁瓣比（PSLR）169

5.2.3 虚假旁瓣比（SSLR）170

5.2.4 积分旁瓣比（ISLR）170

5.4 方位分辨与天线长度选择171

5.3 距离分辨与信号带宽选择171

5.5 模糊特性172

5.5.1 方位模糊比174

5.5.2 距离模糊比175

5.6 测绘带与脉冲重复频率选择177

5.7 数据格式和数据率182

5.7.1 数据格式182

5.7.2 数据率计算184

5.8 辐射分辨率184

5.9 辐射稳定性185

5.11 天线波束综合186

5.10 动态范围186

5.12 SAR雷达方程187

5.12.1 点目标雷达方程187

5.12.2 分布目标雷达方程189

参考文献190

第六章 星载SAR系统193

6.1 雷达系统194

6.1.1 定时与控制子系统195

6.1.2 射频子系统197

6.1.3 高功放子系统200

6.1.4 天线子系统201

6.1.5 数据子系统204

6.1.6 电源子系统206

6.2 数据下传与数据压缩206

6.2.1 卫星平台与数据下传207

6.2.2 数据压缩与分块浮点量化208

6.3 星载SAR地面系统213

6.3.1 地面接收站213

6.3.2 信号处理考虑215

6.3.3 数据备档及管理224

6.4 星载SAR地面仿真系统226

6.4.1 仿真目的与仿真系统构成226

6.4.2 仿真系统工作原理227

6.4.3 星载SAR目标仿真模型238

6.4.4 信号仿真与处理242

参考文献256

第七章 ISAR信号处理258

7.1 引言258

7.2 ISAR目标回波信号形式260

7.2.1 阶跃跳频的情形263

7.2.2 用于距离压缩的信号波形264

7.2.3 Chirp信号的STRETCH处理264

7.2.4 ISAR图像散焦的原因266

7.3 互相关运动的补偿方法267

7.3.1 互相关运动补偿距离和相位对准原理268

7.3.2 互相关快速运动的补偿方法270

7.3.3 两种相位对准方法的比较272

7.3.4 成像结果274

7.3.5 各种不理想因素对运动补偿精度的影响275

7.4 运动补偿的精度要求及补偿误差的影响277

7.4.1 运动补偿误差及其影响277

7.4.2 互相关快速运动补偿方法的误差特性280

7.4.3 方位向抽选及其对补偿误差的影响283

7.5 积累互相关运动的补偿方法284

7.5.1 积累互相关运动补偿原理286

7.5.2 积累互相关运动补偿方法的误差特性290

7.5.3 最佳积累脉冲数的确定294

7.6 限幅互相关运动的补偿方法295

7.6.1 限幅互相关运动的补偿原理295

7.6.2 自适应限幅门限的选取299

7.6.3 动态范围压缩的积累互相关运动补偿算法299

7.7 优化运动补偿的方法301

7.8 ISAR成像算法302

7.8.1 FFT重建算法302

7.8.2 旋转距离走动304

7.8.3 极坐标格式重建算法305

7.8.4 超分辨成像处理算法307

参考文献317

第八章 ISAR系统构成及设计考虑320

8.1 引言320

8.2 ISAR系统322

8.2.1 实验ISAR的技术指标323

8.2.2 实验ISAR宽带系统326

8.3 实验ISAR模拟信号源327

8.3.1 概述327

8.3.2 模拟信号源的技术难点328

8.3.3 模拟信号源的系统构成329

8.4 二次距离压缩331

8.5 ISAR作用距离337

参考文献339

第九章 ISAR系统补偿341

9.1 引言341

9.1.1 驻定相位原理342

9.1.2 成对回波理论346

9.2 系统建模351

9.2.1 信号产生及变频352

9.2.3 延时系统353

9.2.2 功率放大器353

9.2.4 高频放大系统354

9.2.5 去斜率混频器354

9.2.6 中频放大器356

9.2.7 正交解调器357

9.2.8 视频放大器358

9.2.9 系统噪声359

9.3 失真的分类及其影响360

9.3.1 宽带系统失真360

9.3.2 窄带系统失真365

9.3.3 对失真类型及其影响的总结368

9.3.4 STRETCH处理系统中各种失真的移变特性370

9.4 I,Q正交不一致性与其它失真的分离373

9.4.1 点目标测试方法373

9.4.2 复杂目标测试方法376

9.5 宽带系统失真的相互分离378

9.6 系统失真的补偿方法385

9.6.1 I,Q幅度不平衡的补偿386

9.6.2 I,Q相位不平衡的补偿386

9.6.3 宽带系统失真的补偿方法387

9.7 各种系统失真的测试与补偿结果390

参考文献397