合成孔徑雷達(dá) 成像與仿真

第 1章 合成孔徑雷達(dá)概述 1
1.1　概述　1
1.1.1　合成孔徑雷達(dá)簡介　1
1.1.2　SAR成像機(jī)理　2
1.2　SAR成像發(fā)展現(xiàn)狀　7
1.2.1　慢速無人機(jī)載SAR成像　7
1.2.2　斜視模式SAR成像　8
1.2.3　低軌多模式SAR成像　8
1.2.4　彎曲軌跡高軌SAR成像　10
　1.3 本書的內(nèi)容安排　10
參考文獻(xiàn)　11
第　2章 SAR成像處理與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法綜述　13
2.1　概述　13
2.2　時(shí)域成像處理算法　15
2.2.1　BP算法原理　15
2.2.2　BP算法流程　16
2.3　波數(shù)域成像處理算法　17
2.3.1　RM算法流程　18
2.3.2　Stolt插值原理　19
2.4　頻域成像處理算法　20
2.4.1　RD算法　20
2.4.2　CS算法　22
2.5　極坐標(biāo)格式算法　27
2.5.1　PFA原理　27
2.5.2　PFA二維重采樣　28
2.6　多普勒中心頻率估計(jì)　29
2.6.1　基于能量均衡的多普勒中心頻率估計(jì)算法　30
2.6.2　基于時(shí)域相關(guān)的多普勒中心頻率估計(jì)算法　31
2.7　多普勒調(diào)頻率估計(jì)　32
2.7.1　對(duì)比度法　32
2.7.2　子視圖移法　33
2.8　高階相位誤差估計(jì)　34
2.8.1　基于子孔徑分割的高階相位誤差估計(jì)策略　34
2.8.2　相位梯度自聚焦　36
2.9　小結(jié)　37
參考文獻(xiàn)　38
第3章　機(jī)載SAR成像　40
3.1　概述　40
3.2　機(jī)載SAR回波模型　40
3.2.1　幾何模型　40
3.2.2　回波信號(hào)模型　41
3.3　慢速無人機(jī)載SAR成像處理　42
3.3.1　慢速無人機(jī)載SAR信號(hào)特性分析　42
3.3.2　慢速無人機(jī)載SAR運(yùn)動(dòng)誤差估計(jì)與成像處理　46
3.4　機(jī)載大前斜SAR成像處理　49
3.4.1　大前斜SAR信號(hào)特性分析　50
3.4.2　大前斜SAR成像處理算法　52
3.4.3　大前斜SAR多普勒參數(shù)估計(jì)　57
3.5　小結(jié)　62
參考文獻(xiàn)　62
第4章　低軌多模式SAR成像　64
4.1　概述　64
4.2　低軌SAR回波模型　64
4.2.1　低軌SAR幾何模型　64
4.2.2　低軌SAR信號(hào)模型　67
4.2.3　低軌SAR場景模型　68
4.3　條帶模式成像處理算法　68
4.3.1　條帶模式成像處理算法概述　68
4.3.2　條帶模式成像參數(shù)估計(jì)方法概述　69
4.3.3　基于CS的條帶模式成像處理算法　69
4.4　掃描模式成像處理算法　70
4.4.1　掃描模式成像處理算法概述　70
4.4.2　基于ECS的掃描模式成像處理算法　71
4.5　滑聚/聚束模式成像處理算法　72
4.5.1　滑聚/聚束模式成像處理算法概述　72
4.5.2　基于兩步去斜的滑聚/聚束模式成像處理算法　73
4.6　多通道條帶模式成像處理算法　74
4.6.1　多通道SAR信號(hào)模型及多普勒模糊現(xiàn)象　74
4.6.2　基于逆濾波的多通道條帶模式成像處理算法　78
4.7　TOPS模式成像處理算法　78
4.7.1　TOPS模式成像處理算法概述　78
4.7.2　基于改進(jìn)SPECAN的全孔徑成像處理算法　80
4.7.3　基于CS的子孔徑成像處理算法　84
4.8　高效成像處理算法　88
4.8.1　基于二維聚焦深度的相位因子區(qū)域更新處理　88
4.8.2　二維聚焦處理對(duì)成像質(zhì)量影響分析　91
4.9　小結(jié)　96
參考文獻(xiàn)　96
第5章　高軌SAR成像　98
5.1　概述　98
5.2　高軌SAR特性分析　98
5.2.1　基于曲率圓的高軌SAR運(yùn)動(dòng)模型　99
5.2.2　基于曲率圓運(yùn)動(dòng)模型的高軌SAR特性分析　102
5.3　高軌SAR陸地場景成像處理算法　108
5.3.1　高軌SAR高精度回波信號(hào)建模　108
5.3.2　基于多項(xiàng)式補(bǔ)償?shù)腘CS成像處理算法　113
5.4　高軌SAR海面動(dòng)目標(biāo)成像處理算法　116
5.4.1　高軌SAR海面動(dòng)目標(biāo)精確信號(hào)模型　117
5.4.2　基于級(jí)聯(lián)GRFT的海面動(dòng)目標(biāo)成像處理算法　118
5.5　非理想因素對(duì)高軌SAR成像影響的分析　122
5.5.1　天線振動(dòng)影響分析　122
5.5.2　軌道攝動(dòng)影響分析　126
5.5.3　電波非理想傳輸影響分析　127
5.6　小結(jié)　131
參考文獻(xiàn)　131
第6章　新體制SAR成像處理技術(shù)　134
6.1　概述　134
6.2　順軌多通道SAR動(dòng)目標(biāo)檢測處理　134
6.2.1　基于DPCA的動(dòng)目標(biāo)檢測　135
6.2.2　基于ATI的動(dòng)目標(biāo)檢測　138
6.3　交軌多通道干涉SAR處理　138
6.3.1　單星雙通道干涉SAR處理　139
6.3.2　雙星編隊(duì)干涉SAR處理　150
6.3.3　多航過干涉InSAR處理　150
6.4　多頻多極化干涉SAR處理　151
6.4.1　多頻InSAR高程重建方法　151
6.4.2　多極化InSAR樹高反演方法　155
6.5　參數(shù)化SAR成像處理　159
6.5.1　SAR圖像邊緣不連續(xù)成因分析　160
6.5.2　基于雙側(cè)觀測的參數(shù)化SAR成像處理算法　162
6.6　小結(jié)　166
參考文獻(xiàn)　166
第7章　典型陸海地物的SAR數(shù)據(jù)仿真　171
7.1　概述　171
7.2　SAR數(shù)據(jù)全鏈路仿真　172
7.3　典型陸表地物散射模型　172
7.3.1　森林散射模型　172
7.3.2　水體散射模型　180
7.3.3　農(nóng)田散射模型　183
7.4　海面場景散射模型　186
7.4.1　海浪波面模擬　186
7.4.2　海浪后向散射建?！?89
7.5　SAR回波數(shù)據(jù)仿真方法　193
7.5.1　回波數(shù)據(jù)時(shí)域仿真方法　193
7.5.2　回波數(shù)據(jù)頻域仿真方法　194
7.5.3　運(yùn)算量對(duì)比　196
7.6　SAR數(shù)據(jù)仿真逼真性評(píng)估　197
7.6.1　SAR實(shí)測數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)的相似度對(duì)比　197
7.6.2　SAR圖像特性驗(yàn)證　197
7.7　小結(jié)　198
參考文獻(xiàn)　198
名詞索引　201
附錄　彩色圖　203