第一章 合成孔径雷达卫星 1
§1．1 合成孔径雷达卫星的发展概况 1
§1．2 合成孔径雷达卫星的主要性能指标 8
1．2．1 频率与极化 8
1．2．2 分辨率与观测带宽 10
1．2．3 重复观测周期 13
1．2．4 辐射精度 14
1．2．5 定位精度 17
参考文献 22
1．2．6 寿命与可靠性 22
第二章 合成孔径雷达卫星的总体设计 23
§2．1 轨道设计 23
2．1．1 轨道类型 23
2．1．2 轨道高度 24
2．1．3 卫星运动特性 27
§2．2 构形设计 28
2．2．1 构形设计的任务 28
2．2．2 构形设计的基本约束 29
2．2．3 合成孔径雷达卫星构形设计 30
2．3．1 天线指向精度 34
§2．3 天线指向精度和指向稳定度 34
2．3．2 天线指向稳定度 36
2．3．3 卫星姿态偏航导引 36
§2．4 数据传输与存贮 37
2．4．1 频率与调制方式 37
2．4．2 码速率 38
2．4．3 误码率 39
2．4．4 存贮方式 40
§2．5 星载SAR的供电方式 40
2．5．1 供电方式及其特点 40
2．6．1 星载SAR、测控和数传的电磁兼容 41
2．5．2 功率放大器的供电及热分析 41
§2．6 电磁兼容分析与设计 41
2．6．2 地面电磁信号环境的影响 43
参考文献 44
第三章 星载SAR原理 45
§3．1 星载SAR成像原理 45
§3．2 星载SAR的信号特征 48
§3．3 星载SAR信号处理与图像 55
参考文献 58
第四章 星载SAR系统设计 59
§4．1 星载SAR系统组成 59
§4．2 星载SAR系统方案设计 60
§4．3 星载SAR系统指标设计和容差设计 62
§4．4 星载SAR系统和工作模式的关系 67
参考文献 69
第五章 星载SAR天线系统 70
§5．1 SAR天线电气设计与测试 72
5．1．1 波束设计 72
5．1．2 微带平面阵 74
5．1．3 波导缝隙阵 77
5．1．4 网状抛物面天线 79
5．1．5 平面聚焦反射面天线 80
5．1．6 抗微放电设计与测试 81
5．1．7 大功率脉冲近场测试 82
§5．2 天线结构 83
5．2．1 天线的结构形式和布局方式 83
5．2．2 平板型天线的结构设计 84
5．2．3 网状抛物面天线结构 88
5．2．4 天线结构分析 89
5．2．5 天线的总装与总测 91
§5．3 天线展开机构 92
5．3．1 天线展开机构的类型及组成 92
5．3．3 天线展开运动的仿真 94
5．3．2 天线展开机构的设计 94
5．3．4 真空防冷焊技术的设计 95
5．3．5 天线展开机构的可靠性设计 95
5．3．6 天线展开机构的试验 96
§5．4 固态发射机和有源天线的收／发组件 97
5．4．1 固态发射机 97
5．4．2 收／发组件(T/R组件) 100
5．4．3 前置收／发开关与收发公用功分网络 105
5．4．4 直流电源变换器与监测控制电路 105
§5．5 星载SAR天线系统在轨性能分析仿真 106
5．4．5 T/R组件的温度补偿 106
参考文献 108
第六章 星载SAR的辐射定标 110
§6．1 辐射定标的基本原理和方法 111
6．1．1 基本参数的定义 111
6．1．2 辐射定标的基本原理 113
§6．2 内定标系统 118
6．2．1 集中发射式发射机的内定标系统 119
6．2．2 使用有源相控阵天线的内定标系统设计 120
§6．3 外定标技术 122
6．3．1 总体传递函数的确定 122
6．3．2 天线方向图的测量 123
6．3．3 标准反射器 125
6．3．4 定标场 127
§6．4 数据处理 130
参考文献 131
§7．1 星载SAR动力学方程 131
第七章 星载SAR空间几何关系及信号模型 132
7．1．1 开普勒轨道方程 132
7．1．2 椭圆轨道要素与位置、速度及加速度的关系 136
§7．2 星载SAR回波信号数学模型 138
7．2．1 多普勒历程 139
7．2．2 星载SAR的多普勒参数 140
7．2．3 距离等效模型 141
7．2．4 回波信号数学模型 142
§7．3 星载SAR回波信号仿真模型 144
7．3．1 回波信号 145
7．3．2 场景模型 145
7．3．3 空间坐标系的转换 146
7．3．4 仿真模型中关键参数的计算 148
参考文献 151
第八章 星载SAR成像处理 153
8．1．2 时域-频域混合相关成像处理方法 154
8．1．1 距离处理 154
§8．1 成像处理方法分析 154
8．1．3 改进的RD成像处理方法 155
8．1．4 波数域成像处理方法 157
§8．2 高精度CS成像处理算法 160
8．2．1 经典CS算法 160
8．2．2 基于斜视等效距离模型的改进CS算法 162
8．2．3 误差分析 167
8．2．4 三次项修正 169
§8．3 多普勒中心频率估计方法 172
8．3．1 多普勒中心频率误差 173
8．3．2 多普勒中心频率模糊值的估计方法 174
8．3．3 多普勒中心频率模糊数的估计方法 177
§8．4 多普勒调频率估计方法 180
8．4．1 多普勒调频率误差 180
8．4．2 多普勒调频率估计方法 182
参考文献 185
第九章 星载SAR图像的斑点噪声抑制 187
§9．1 斑点噪声数学模型 187
9．1．1 噪声模型 187
9．1．2 地面场景特征 189
9．2．1 斑点噪声抑制算法综述 192
§9．2 斑点噪声抑制方法 192
9．2．2 基于局域统计的自适应滤波算法 194
9．2．3 不利用图像局域统计特性的滤波算法 197
§9．3 基于目标检测的RGMAP方法 198
参考文献 201
第十章 星载SAR图像质量评估指标 202
§10．1 星载SAR图像质量指标 202
10．1．1 点目标 202
10．1．2 面目标 206
10．1．3 目标定位精度和辐射精度 208
10．2．1 姿态误差对成像质量的影响 210
§10．2 卫星姿态特性对成像质量的影响 210
10．2．2 天线指向稳定度对成像质量的影响 211
§10．3 星载SAR图像质量评估方法 212
10．3．1 点目标冲激响应指标评估 212
10．3．2 面目标特征指标评估 215
参考文献 215
第十一章 星载SAR的三种工作模式 216
§11．1 ScanSAR模式 216
11．1．1 ScanSAR工作模式和条带工作模式的比较 217
11．1．2 ScanSAR信号时序和参数设计 218
11．1．3 ScanSAR工作模式的性能分析 221
11．1．4 ScanSAR成像处理 223
§11．2 Spotlight模式 229
11．2．1 分辨率 230
11．2．2 多普勒历程和回波信号 231
11．2．3 Spotlight模式的成像处理方法 233
11．2．4 Spotlight模式成像算法的对比分析 237
§11．3 INSAR模式 239
11．3．1 INSAR基本原理 239
11．3．2 基线 243
11．3．3 星载INSAR地形图成像处理方法 245
参考文献 250
第十二章 星载SAR遥感应用与展望 252
§12．1 星载SAR遥感应用 252
12．1．1 农业应用 252
12．1．2 林业应用 253
12．1．3 水文应用 254
12．1．4 地质应用 255
12．1．5 海洋应用 256
12．1．6 洪水监测 257
§12．2 合成孔径雷达卫星展望 258
参考文献 262