新体制SAR系统及其信号处理

1 新体制SAR的研究背景和意义1.1 SAR研究热点和难点1.1.1 新体制SAR论证1.1.2 新体制和特殊应用条件下的成像1.1.3 SAR图像处理1.1.4 运动目标检测与成像1.1.5 1SAR运动补偿与成像1.1.6 SAR的干扰和抗干扰1.2 新体制SAR的发展2 传统SAR原理及成像算法2.1 SAR成像原理2.2 SAR回波信号模型2.3 RD算法原理2.3.1 RD算法的距离向处理2.3.2 距离徙动校正处理2.3.3 RD算法的方位向处理2.4 SPECAN算法原理2.4.1 Dechirp处理和频谱分析方法2.4.2 SPECAN算法的方位向处理2.5 CS算法原理2.5.1 方位向FFT2.5.2 ChirpScaling处理2.5.3 距离向处理、距离徙动校正2.5.4 相位残差补偿、方位压缩2.5.5 方位向IFFT处理3 星载多通道SAR成像系统3.1 引言3.2 合成孔径雷达对系统的要求3.2.1 SAR基本原理3.2.2 SAR测绘带宽与分辨力分析3.2.3 SAR对天线特性的要求3.2.4 SAR信号处理方法3.3 传统多通道SAR成像系统3.3.1 俯仰向多通道SAR系统3.3.2 多相位中心方位多波束SAR系统3.3.3 四元矩形阵列SAR系统3.3.4 小结3.4 相控阵SAR成像系统3.4.1 星载宽带相控阵SAR成像系统3.4.2 相控阵SAR成像系统的信号处理技术3.5 MIMOSAR成像系统3.5.1 MIMO雷达的基本原理3.5.2 MIMOSAR系统配置3.5.3 MIMOSAR宽带正交波形设计3.5.4 MIM0SAR宽测绘带高分辨力成像处理技术3.6 本章小结4 星载混合相控阵MIMOSAR成像系统4.1 引言4.2 HPMSAR系统设计4.2.1 HPMSAR的基本原理4.2.2 HPMSAR天线发射方向图设计4.2.3 HPMSAR模糊函数4.2.4 HPMSAR宽带正交波形分析4.3 多功能HPMSAR成像模式分析4.3.1 HPMSAR系统多任务实现4.3.2 连续模式HPMSAR成像系统4.4 HPMSAR系统参数选择4.4.1 接收天线设计4.4.2 发射天线设计4.4.3 PRF选择4.4.4 性能参数4.4.5 HPMSAR系统的天线设计流程4.5 本章小结5 基于星载HPMSAR的二维DBF处理技术5.1 引言5.2 系统预处理技术中需解决的问题5.2.1 方位模糊5.2.2 距离模糊5.2.3 距离模糊与方位模糊的限制关系5.2.4 信号混叠5.2.5 高程空变5.3 距离向DBF5.3.1 工作原理5.3.2 信号模型5.3.3 距离向多通道成像处理方法5.3.4 距离向DBF成像处理流程5.3.5 仿真实验验证5.4 方位向DBF5.4.1 工作原理5.4.2 信号模型5.4.3 方位向多通道成像处理方法5.4.4 仿真实验验证5.5 基于多维波形编码技术的二维DBF处理技术5.5.1 工作原理5.5.2 仿真实验验证5.6 本章小结6 基于星载HPMSAR的多通道混合信号处理技术6.1 引言6.2 系统回波信号模型6.3 系统采样频率6.3.1 有效相位中心与有效样本位置6.3.2 传统均匀采样情况6.3.3 均匀采样的特殊情况6.3.4 采样频率6.4 方位向多通道预滤波方法6.4.1 工作原理6.4.2 矩阵求逆法6.4.3 投影法6.4.4 传统NULL-Steering方法与多通道预滤波方法的比较6.4.5 非带限信号引起的方位模糊6.4.6 仿真分析6.5 多通道混合信号处理技术6.5.1 系统分析6.5.2 系统流程6.5.3 仿真分析6.6 本章小结7 机载前视SAR成像系统及算法7.1 引言7.2 前视SAR静止目标回波数学模型7.2.1 前视成像系统几何模型7.2.2 回波信号方位向特性7.3 基于RD的前视SAR静止目标成像算法研究7.3.1 方位向调频率7.3.2 前视SAR距离多普勒(RD)算法7.3.3 成像区域大小和成像分辨力分析7.4 改进的ECS成像算法7.4.1 算法过程推导7.4.2 成像仿真7.5 图像清晰度提高方法7.6 本章小结参考文献