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第1章 合成孔径雷达成像的基本原理和算法 1

1.1 宽带信号的脉冲压缩 2

1.1.1 宽带信号的逆滤波、匹配滤波和脉冲压缩[1] 2

1.1.2 线性调频信号和解线频调处理[3，4] 4

1.2 运动平台的合成孔径雷达的横向分辨 9

1.2.1 运动平台合成孔径雷达的横向分辨原理和简单分析 9

1.2.2 运动平台合成孔径雷达回波的多普勒特性 11

1.2.3 运动平台合成孔径雷达回波的匹配滤波 15

1.3 距离-多普勒（R-D）算法 16

1.3.1 回波信号的多普勒谱 17

1.3.2 匹配滤波 20

1.4 线频调变标算法[5] 21

1.5 用波数域分析合成孔径雷达的横向分辨率[6] 27

1.5.1 波数域的基本概念 27

1.5.2 用波数域方法重建目标横向位置[6，7] 31

1.5.3 用波数域方法重建二维目标的位置 33

1.6 距离徙动算法（RMA）[6-8] 37

参考文献 40

第2章 多模式SAR成像方法 41

2.1 条带式SAR和广域ScanSAR成像[1-3] 44

2.2 聚束式SAR成像[4-13] 45

2.2.1 聚束式SAR回波信号分析 46

2.2.2 基于子孔径划分的聚束式SAR算法 47

2.2.3 基于SPECAN的宽场景聚束式SAR算法 51

2.3 大观测域TOPS-SAR和滑动聚束式SAR成像[14-17] 56

2.3.1 滑动聚束式SAR信号模型 57

2.3.2 滑动聚束子孔径成像算法 58

2.3.3 滑动聚束全孔径成像方法 60

2.3.4 大观测域TOPS-SAR全孔径成像方法 64

2.4 斜视多模式SAR成像方法[1，18-22] 68

2.4.1 斜视模式的信号模型与等效正侧视处理 69

2.4.2 走动校正引入的问题 71

2.4.3 大斜视SAR成像算法 72

2.4.4 基于方位重采样的斜视多模式处理 76

2.5 高分辨率宽测绘带SAR成像[25-40] 79

2.5.1 相位中心配置原理 80

2.5.2 方位解模糊方法 82

2.5.3 多通道解模糊性能影响因素及改善措施 86

2.5.4 宽测绘带与各种模式的结合 92

参考文献 92

第3章 合成孔径雷达成像的运动补偿 95

3.1 SAR平台的运动情况 97

3.1.1 惯导系统测量的运动参数情况简介 97

3.1.2 基于单个特显点回波数据的机载SAR运动误差分析 98

3.1.3 机载SAR运动补偿概述 104

3.1.4 天线相位中心（APC）位置误差分析 104

3.1.5 斜视SAR模式下的窄波束假设和运动补偿 108

3.1.6 宽波束运动补偿 110

3.2 基于惯导数据的运动补偿实验结果举例 116

3.2.1 基于惯导数据的运动补偿 116

3.2.2 多普勒中心估计[7-9] 119

3.2.3 多普勒调频率估计[10] 120

3.3 基于相位梯度估计的自聚焦补偿方法 126

3.3.1 相位梯度自聚焦（PGA）[13] 126

3.3.2 扩展相位梯度自聚焦（EPGA）[15] 128

3.4 基于回波数据的结合运动补偿算法及实验结果举例 132

3.4.1 采用基于回波数据的运动补偿方法时的SAR成像算法流程 132

3.4.2 实测数据的分析和处理 133

3.4.3 几种基于回波数据的运动补偿的性能比较 138

参考文献 141

第4章 各类目标的逆合成孔径雷达成像 143

4.1 飞机和舰船目标的ISAR成像 145

4.1.1 基于时频分析的飞机目标瞬时成像 145

4.1.2 舰船目标ISAR成像 147

4.1.3 具有旋转部件的飞机目标ISAR成像 150

4.2 高速自旋目标的高分辨成像 155

4.2.1 窄带雷达高速自旋目标二维成像 155

4.2.2 宽带雷达高速自旋目标的三维成像 159

4.3 稀疏频带和稀疏孔径ISAR成像 165

4.3.1 稀疏频带成像 165

4.3.2 稀疏孔径成像 170

4.4 基于稀疏重建的ISAR超分辨成像 174

4.4.1 信号模型 175

4.4.2 贝叶斯超分辨（BSR）成像方法 175

4.4.3 改进贝叶斯超分辨（IBSR）成像方法 176

4.4.4 实测数据实验 177

参考文献 178

第5章 合成孔径雷达运动目标检测 181

5.1 SAR-GMTI的基本原理 183

5.1.1 单孔径SAR-GMTI处理方法 183

5.1.2 多孔径SAR-GMTI处理方法 184

5.2 图像误差补偿方法 199

5.2.1 SAR图像去相干因素分析 200

5.2.2 M.Soumekh的子空间投影补偿方法 204

5.3 多孔径SAR-GMTI技术 207

5.3.1 MSAR概念 207

5.3.2 VSAR处理技术 209

5.3.3 空时处理和空时频处理技术 212

参考文献 217

第6章 多维干涉合成孔径雷达测绘新技术 219

6.1 传统InSAR的基本原理 220

6.1.1 InSAR几何模型 220

6.1.2 InSAR处理基本流程 222

6.1.3 传统InSAR的局限性 223

6.2 InSAR技术的发展趋势 225

6.3 先验DEM辅助InSAR处理新技术 228

6.3.1 先验DEM辅助SAR图像配准 228

6.3.2 先验DEM辅助InSAR相位滤波 231

6.3.3 先验DEM辅助InSAR相位解缠绕 232

6.4 新体制：多基线InSAR技术与应用 236

6.4.1 多基线InSAR技术的优势 237

6.4.2 多基线InSAR相位解缠绕 238

6.4.3 多基线InSAR解高程层叠 250

参考文献 260