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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