双基地雷达 一项新兴技术PDF电子书下载

第1章 双基地合成孔径雷达基本原理 1

1.1 引言 1

1.2 双基地合成孔径雷达的基本几何构形和分辨率 3

1.3 双基地合成孔径雷达的科学应用 10

1.3.1 通过多角双基地合成孔径雷达观察评估天然及人造目标的双基地雷达截面积 10

1.3.2 用距离和双基地散射特性测量值获取地形高程及坡度 11

1.3.3 由两部雷达的多普勒频率求取速度 11

1.3.4 天线间距加大在立体雷达测量学中的应用 12

1.3.5 提升图像分类及模式识别程序 12

1.3.6 海洋波频谱分量的高分辨率测量 13

1.3.7 双基地合成孔径雷达数据处理 14

1.3.8 位置与速度测量 15

1.3.9 双基地雷达立体测量 19

1.4 结束语 24

缩写 26

参考文献 28

第2章 星载双基地合成孔径雷达 36

2.1 引言 36

2.2 星载双基地合成孔径雷达设计要点 39

2.2.1 星载双基地合成孔径雷达构形的基本权衡研究 39

2.2.2 双基地观测对任务和系统设计的影响 44

2.2.3 有效载荷—平台性能权衡研究 47

2.2.4 双基地合成孔径雷达任务在功能和技术方面的要点 54

2.3 星载双基地合成孔径雷达任务分析 58

2.3.1 星载双基地合成孔径雷达轨道设计 58

2.3.2 星载双基地合成孔径雷达姿态与天线指向设计 68

2.4 结束语 80

缩写 81

参考文献 84

第3章 对地观测用的双基地合成孔径雷达 91

3.1 引言 91

3.2 双基地卫星的科学依据及技术手段 93

3.3 双基地有效载荷的主要特性及结构 95

3.3.1 设计假设 95

3.3.2 系统结构 95

3.3.3 有效载荷工作模式 96

3.3.4 信号同步 98

3.3.5 科学数据处理及远程通信 100

3.3.6 天线特性 102

3.3.7 总体预算 103

3.4 轨道设计 104

3.5 姿态设计与雷达指向设计 106

3.6 雷达性能 117

3.7 结束语 122

缩写 123

参考文献 125

第4章 星载干涉测量及多基地合成孔径雷达系统 127

4.1 引言 127

4.2 星载合成孔径雷达干涉测量 130

4.3 干涉测量任务设计 135

4.3.1 卫星编队飞行 135

4.3.2 相位与时间同步 142

4.3.3 双基地和多基地合成孔径雷达系统的工作模式 149

4.4 任务举例 154

4.4.1 TanDEM－X 154

4.4.2 半主动TerraSAR－L“车轮”构形 169

4.5 先进的多基地合成孔径雷达系统理念 181

4.5.1 合成孔径雷达层析成像技术 181

4.5.2 抑制模糊和提高分辨率 185

4.5.3 多基地合成孔径雷达成像 190

4.5.4 沿航迹干涉测量和动目标指示 191

4.5.5 多基线变化检测 191

4.6 讨论 194

缩写 198

参考文献 202

第5章 机载双基地合成孔径雷达 217

5.1 双基地合成孔径雷达的目的 217

5.2 机载双基地合成孔径雷达构形 219

5.2.1 时不变构形 219

5.2.2 一般的双基地构形 221

5.2.3 动目标指示应用 221

5.2.4 分辨率性能举例 222

5.3 机载双基地合成孔径雷达处理特征 226

5.3.1 合成孔径雷达合成过程变化 226

5.3.2 运动补偿问题 237

5.3.3 机载双基地合成孔径雷达图像的几何失真模型 246

5.3.4 各种处理问题 251

5.4 公开文献报导的机载双基地合成孔径雷达 260

5.4.1 密歇根州双基地合成孔径雷达实验 260

5.4.2 QinetiQ双基地合成孔径雷达实验 261

5.4.3 FGAN双基地合成孔径雷达实验 261

5.5 ONERA－DLR双基地机载合成孔径雷达 262

5.5.1 系统准备 262

5.5.2 实验情况 271

5.5.3 双基地图像处理 271

5.5.4 双基地图像定标 272

5.6 实验结果选择 274

5.6.1 准单基地与单基地系统之比较 274

5.7 结束语 276

缩写 277

参考文献 279

第6章 天—地双基地合成孔径雷达 283

6.1 系统综述 283

6.2 空间分辨率 286

6.2.1 单基地合成孔径雷达模糊函数 288

6.2.2 双基地合成孔径雷达分辨率 293

6.3 天—地双基地合成孔径雷达分辨率 299

6.3.1 天—地双基地合成孔径雷达模糊函数 299

6.4 天—地双基地合成孔径雷达分辨率实例 310

6.5 结束语 317

缩写 318

参考文献 321

第7章 无源双基地雷达系统 324

7.1 无源双基地雷达系统的发展 325

7.2 无源雷达系统的灵敏度与作用距离 330

7.2.1 双基地雷达方程 330

7.2.2 目标双基地雷达截面 332

7.2.3 接收机噪声系数 333

7.2.4 有效带宽与合成增益 334

7.2.5 性能预估 335

7.2.6 灵敏度分析结论 340

7.3 无源双基地雷达系统处理 340

7.3.1 窄带无源双基地雷达处理 340

7.3.2 宽带无源双基地雷达处理 351

7.3.3 多基地无源双基地雷达 356

7.4 波形处理 358

7.4.1 引言 358

7.4.2 距离与多普勒分辨率——“自模糊度” 360

7.4.3 距离与多普勒分辨率——“双基地与多基地模糊度” 368

7.4.4 波形特性对设计与性能的影响 372

7.4.5 结论 374

7.5 实验与结果 375

7.5.1 实验概述 375

7.5.2 预计的系统性能 377

7.5.3 数据采集 378

7.5.4 自适应信号滤波 379

7.5.5 互相关目标探测 384

7.5.6 远程积累时间 385

7.5.7 用十进法提高效率 389

7.5.8 类调频连续波处理 391

7.5.9 恒虚警率检测 394

7.5.10 定向 394

7.5.11 点迹—点迹组合 395

7.5.12 目标状态估计 397

7.5.13 点迹—目标相连（多照射雷达） 398

7.5.14 系统性能验证 399

7.6 结束语与结论 401

缩写 402

参考文献 405

第8章 无源雷达模糊函数修正：地面数字视频广播系统信号 410

8.1 引言 410

8.2 地面数字视频广播系统信号规范 412

8.2.1 散射导频载波 414

8.2.2 连续导频载波 414

8.2.3 传送参数信令载波 415

8.2.4 保护间隔 416

8.3 地面数字视频广播系统信号模糊函数 417

8.3.1 地面数字视频广播系统信号模型 417

8.3.2 地面数字视频广播系统信号随机分量模糊函数 419

8.4 地面数字视频广播系统信号确定性分量对信号模糊函数的影响 421

8.4.1 自相关函数（ωd＝0） 421

8.4.2 复合包络频谱（τ＝0） 421

8.4.3 地面数字视频广播系统信号模糊函数 422

8.4.4 建模结果的实验确认 422

8.5 失配信号处理 425

8.5.1 接收机限制 425

8.5.2 接收机信号预处理 427

8.5.3 导频载波均衡 430

8.5.4 导频载波滤波 432

8.6 结束语 436

缩写 437

参考文献 439

第9章 基于全球导航卫星系统发射机的无源双基地合成孔径雷达 441

9.1 全球导航卫星系统 443

9.2 功率预算分析 446

9.3 信干比分析 448

9.3.1 天线输出端的信干比 448

9.3.2 信干比改进因子分析 449

9.3.3 仿真结果 454

9.4 结果与讨论 459

9.5 天—地双基地合成孔径雷达试验研究 460

9.6 总结 464

缩写 466

参考文献 469

第10章 电离层研究 472

10.1 引言 472

10.2 电离层和上层大气 474

10.2.1 电离层总结构 475

10.2.2 电离层模型 480

10.2.3 微细结构——场向密度不规则结构 481

10.2.4 电波与电离层的相互作用 485

10.3 双基地无源雷达研究 490

10.3.1 用双基地雷达观测电离层 490

10.3.2 Manastsh Ridge雷达 490

10.4 电离层研究方向 496

缩写 497

参考文献 500