雷达成像技术(保铮).pdf

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1、《成像雷达技术》目录前言第一章概论1.1雷达成像及其发展概况1.2雷达成像的基本原理1.3本书的内容安排第二章距离高分辨和一维距离像2.1宽带信号的逆滤波、匹配滤波和脉冲压缩2.2线性调频信号和解线频调处理2.3散射点模型与一维距离像2.4一维距离像回波的相干积累2.5高距离分辨雷达的检测和测高第三章方位高分辨和合成阵列3.1合成阵列的特点3.2运动平台的合成孔径雷达的横向分辨3.3用波数域分析合成孔径雷达的横向分辨率第四章合成孔径雷达4.1条带模式合成孔径雷达成像的基本原理4.2合成孔径雷达在三维空间里的二

2、维成像4.3场景高程起伏引起的几何失真4.4合成孔径雷达的性能指标4.5合成孔径雷达的电子反对抗第五章合成孔径雷达成像算法5.1距离徙动5.2距离-多普勒（R-D）算法及其改进算法5.3线频调变标（ChirpScaling简称CS）算法5.4频率变标（FrequencyScaling简称FS）算法5.5距离徙动算法（RMA）5.6极坐标格式（PFA）算法第六章基于回波数据的合成孔径雷达运动补偿6.1多普勒参数估计6.2存在运动误差情况下的SAR模型6.3基于多普勒参数估计的运动参数估计6.4垂直航线运动分量的

3、补偿6.5沿航线运动分量的补偿（速度不稳时的运动补偿）6.6PGA自聚焦6.7结合运动补偿的SAR成像及验证第七章逆合成孔径雷达7.1ISAR成像的转台模型和平动补偿原理7.2平动补偿的包络对齐7.3平动补偿的初相校正7.4目标转动时散射点徙动及其补偿7.5机动目标的ISAR成像7.6用时频分析方法对非平稳运动目标成像第八章干涉合成孔径雷达8.1InSAR高程测量的基本原理8.2InSAR高程测量的过程8.3InSAR观测去相关和预滤波8.4图像配准8.5降噪滤波8.6二维相位解缠绕8.7高程测量误差分析8.

4、8地面动目标检测(GMTI)8.9单脉冲ISAR前言雷达成像技术是上个世纪50年代发展起来的，它是雷达发展的一个重要里程碑。从此，雷达不仅仅是将所观测的对象视为“点”目标，来测定它的位置与运动参数，而是能获得目标和场景的图像。同时，由于雷达具有全天候、全天时、远距离和宽广观测带，以及易于从固定背景中区分运动目标的能力，雷达成像技术受到广泛重视。雷达成像技术应用最广的方面是合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，简称SAR）。当前，机载和星载SAR的应用已十分广泛，已可得到亚米级的分辨率，场

5、景图像的质量可与同类用途的光学图像相媲美。利用SAR的高分辨能力，并结合其它雷达技术，SAR还可完成场景的高程测量，以及在场景中显示地面运动目标（GMTI）。SAR的高分辨，在径向距离上依靠宽带信号，几百兆赫的频带可将距离分辨单元缩小到亚米级；方向上则依靠雷达平台运动，等效地在空间形成很长的线性阵列，并将各次回波存贮作合成的阵列处理，这正是合成孔径雷达名称的来源。合成孔径可达几百米或更长，因而可获得高的方位分辨率。雷达平台相对于固定地面运动形成合成孔径，实现SAR成像。反过来，若雷达平台固定，而目标运动，则以

6、目标为基准，雷达在发射信号过程中，也等效地反向运动而形成阵列，据此也可对目标成像，通称为逆合成孔径雷达（ISAR）。ISAR显然可以获取更多的目标信息。最简单的雷达成像是只利用高距离分辨（HRR）的一维距离像。当距离分辨率达米级，甚至亚米级时，对飞机、车辆等一般目标，单次回波已是沿距离分布的一维距离像，它相当目标三维像以向量和方式在雷达射线上的投影，其分布与目标相对于雷达的径向结构状况有关。同时，高距离分辨率有利于检测距离接近的目标，以及目标回波的直达波和多径信号。本书将对当前已经广泛应用和具有应用潜力的内容

7、作较为全面的介绍。本书是《雷达技术丛书》中的一册，主要对象为从事雷达研制工作的技术人员，因此，本书编著时考虑到读者已有《雷达原理》和《雷达系统》方面的基础，对雷达各部件的基本情况也已比较熟悉，与上述内容有关的部分，本书均作了省略。对这些内容不熟悉的读者，可以从本丛书的其它分册里找到。1国内外有关雷达成像的专著和书籍已经不少，一般着重于原理的叙述和分析，其中有许多学术性很强的佳作。本书作为《雷达技术丛书》中的一册，力求写出自己的特色。由于本书的主要对象为雷达技术人员，而雷达成像又为雷达技术中较新的内容，为便于他

8、们掌握雷达成像的内容，我们的设想是用雷达技术人员熟悉的概念、方法和术语对新的问题进行研究；而且根据雷达的实用性来安排本书的体例结构，例如雷达的高分辨一维距离像，在原理方面比较简单，但在雷达里很实用，并有许多实际问题需要研究，本书将其专门列为一章。又如与合成孔径雷达相结合的地面动目标显示（GMTI），严格说在原理上不属于雷达成像，但对军用雷达来说，是不可或缺的重要内容，本书也将它列为介绍的重点。编著本