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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 发展现状与应用 3

1.2.1 星载SAR 4

1.2.2 机载SAR 7

1.2.3 弹载SAR 11

1.2.4 地基SAR 12

1.2.5 SAR应用 14

1.3 特点与新技术 16

1.3.1 SAR特点 16

1.3.2 数字阵列技术 18

1.3.3 MIMO技术 19

1.3.4 微波光子技术 20

1.3.5 微型化技术 21

参考文献 21

第2章 合成孔径雷达总体 23

2.1 概述 23

2.2 基本原理 24

2.2.1 实孔径与合成孔径 25

2.2.2 回波信号 27

2.2.3 聚焦和非聚焦处理 29

2.2.4 相干信号积累 32

2.3 雷达方程 34

2.3.1 常规雷达方程 34

2.3.2 SAR方程 35

2.4 雷达系统参数 37

2.4.1 频率与极化 38

2.4.2 天线与通道数 40

2.4.3 天线尺寸 48

2.4.4 分辨率与观测带 49

2.4.5 脉冲重复频率 50

2.4.6 模糊度 54

2.4.7 波位设计 57

2.5 成像工作模式 59

2.5.1 条带模式 59

2.5.2 扫描模式 62

2.5.3 聚束模式 65

2.5.4 滑动聚束模式 68

2.5.5 马赛克模式 70

2.5.6 TOPS模式 73

2.6 动目标工作模式 76

2.6.1 地面动目标检测模式 76

2.6.2 海面动目标检测模式 81

2.6.3 空中动目标检测模式 84

2.7 SAR总体设计关键要素 88

2.7.1 天线罩 88

2.7.2 系统高效率 95

2.7.3 热设计 103

2.7.4 运动误差测量与补偿 111

2.7.5 成像实时性 116

参考文献 120

第3章 天线系统 123

3.1 概述 123

3.2 天线设计分析 124

3.2.1 基本参数 125

3.2.2 天线口径尺寸 126

3.2.3 扫描特性 129

3.2.4 内定标 131

3.3 天线阵列分析 132

3.3.1 阵列结构 132

3.3.2 平面阵列 137

3.3.3 宽带阵列 139

3.3.4 阵列互耦 145

3.3.5 阵列误差 147

3.4 天线辐射单元 151

3.4.1 微带贴片天线 151

3.4.2 偶极子天线 158

3.4.3 波导裂缝天线 160

3.5 机载天线结构 165

3.5.1 机载天线环境条件 166

3.5.2 机载天线结构设计 166

3.6 星载天线结构 168

3.6.1 星载天线环境要求 168

3.6.2 天线结构与机构设计 169

参考文献 172

第4章 发射系统 173

4.1 概述 173

4.2 基本要求 174

4.2.1 幅相精度 174

4.2.2 幅相一致性 174

4.2.3 阵面适装性 175

4.2.4 可靠性 177

4.3 基本功能 178

4.3.1 T/R组件分类 178

4.3.2 典型T/R组件 179

4.4 T/R组件设计 181

4.4.1 电信设计 182

4.4.2 结构设计 189

4.4.3 电磁兼容 192

4.4.4 环境适应性 196

4.5 T/R组件器件 199

4.5.1 放大器件 200

4.5.2 微波控制器件 202

4.5.3 波束及时序控制器件 208

4.6 T/R组件制造 210

4.6.1 壳体 210

4.6.2 基板 211

4.6.3 微组装 213

4.6.4 密封 215

4.6.5 测试与调试 215

参考文献 217

第5章 接收系统 219

5.1 概述 219

5.1.1 接收机分类 220

5.1.2 基本参数 221

5.2 接收机技术 223

5.2.1 模拟解调接收机 223

5.2.2 数字解调接收机 224

5.2.3 去调频接收机 228

5.2.4 多波段接收机 228

5.2.5 多通道接收机 229

5.2.6 单片接收机 230

5.3 频率源技术 232

5.3.1 模拟直接频率合成器 233

5.3.2 锁相频率合成器 234

5.3.3 直接数字频率合成器 236

5.3.4 频率合成器的抗振特性 238

5.4 宽带波形产生技术 239

5.4.1 基于DDS直接波形产生 240

5.4.2 并行DDS结构中频波形信号产生 241

5.4.3 基于数字基带波形产生 241

5.4.4 多路拼接波形信号产生 244

5.4.5 子带并发宽带波形 245

参考文献 245

第6章 信号处理系统 247

6.1 SAR信号处理方式 247

6.1.1 时域相关法 247

6.1.2 频域匹配滤波法 248

6.1.3 频率分析法 248

6.2 工作模式及其信号性质 248

6.2.1 方位向天线扫描模式 248

6.2.2 距离向天线扫描模式 251

6.2.3 二维天线扫描模式 251

6.3 SAR成像 253

6.3.1 SAR回波 253

6.3.2 成像算法 253

6.3.3 条带模式成像算法 255

6.4 多普勒参数估计和运动补偿 262

6.4.1 多普勒参数估计 262

6.4.2 运动补偿 266

6.5 典型实例 269

6.5.1 高分辨率成像 269

6.5.2 GMTI 275

6.5.3 MMTI 283

6.5.4 AMTI 286

6.6 SAR信号处理机 293

6.6.1 系统架构 293

6.6.2 处理架构 294

6.6.3 开发架构 296

6.6.4 处理模块 297

6.6.5 信号处理机 300

参考文献 303

第7章 图像情报处理系统 305

7.1 概述 305

7.2 目标检测 306

7.2.1 强散射目标检测 306

7.2.2 结构性目标检测 309

7.2.3 目标参数提取 310

7.2.4 典型实例 313

7.3 目标变化检测 319

7.3.1 预处理 320

7.3.2 差异图获取 321

7.3.3 差异图分割 322

7.3.4 人工辅助情报分析 322

7.3.5 毁伤评估 323

7.3.6 典型实例 324

7.4 目标识别 330

7.4.1 模板匹配识别 331

7.4.2 统计模式识别 334

7.4.3 典型实例 338

7.5 多源SAR图像融合 339

7.5.1 图像融合方法 339

7.5.2 融合效果评估 340

7.5.3 典型实例 340

7.6 技术展望 352

7.6.1 算法工程应用研究 353

7.6.2 目标图像电磁仿真和智能目标识别研究 353

7.6.3 SAR图像情报处理系统研究 355

参考文献 357

缩略语 359

彩图 365