基于星载照射源的双基地合成孔径雷达成像技术

基于星载照射源的双基地合成孔径雷达是指利用在轨卫星（包括合成孔径雷达卫星、导航卫星、通信卫星等）作为发射机，采用其他平台（包括飞艇、飞机、汽车及固定站等）搭载接收机的雷达系统，具有成本低、配置灵活、战场生存能力强等技术优势，是一种极具应用前景的新体制雷达。本书介绍基于星载照射源的双基地合成孔径雷达成像技术，主要内容包括基于星载照射源的双基地合成孔径雷达空时频同步技术、基于星载照射源的双基地合成孔径雷达回波模拟技术、基于星载照射源的双基地合成孔径雷达成像算法以及基于星载照射源的双基地合成孔径雷达干涉应用等方面。

前言
第1章 绪论 1
1.1 BSAR技术研究的兴起与发展 1
1.1.1 基于SAR卫星的BSAR技术 2
1.1.2 基于导航卫星的BSAR技术 7
1.2 基于星载照射源的BSAR成像技术研究的意义 9
1.3 基于星载照射源的BSAR成像技术国内外研究现状 11
1.3.1 同步技术 11
1.3.2 回波模拟技术 13
1.3.3 成像算法 14
1.3.4 应用技术 15
参考文献 16
第2章 基于星载照射源的BSAR基础理论 21
2.1 基于导航卫星的BSAR系统概念与特性 21
2.1.1 系统概念 21
2.1.2 系统几何构型 25
2.1.3 系统信噪比 27
2.1.4 空间分辨率 30
2.1.5 时空覆盖率 35
2.2 基于SAR卫星的BSAR系统概念与特性 35
2.2.1 系统概念 35
2.2.2 系统几何构型 38
2.2.3 系统信噪比 39
2.2.4 空间分辨率 40
2.2.5 时空覆盖率 44
2.3 系统特性比较与分析 47
2.3.1 信噪比特性 47
2.3.2 多普勒特性 48
参考文献 48
第3章 基于SAR卫星的BSAR空间同步技术 50
3.1 空间同步误差影响分析 51
3.1.1 方位向成像性能分析 52
3.1.2 仿真分析 56
3.2 波足信号检测技术 58
3.2.1 波足信号模型 59
3.2.2 常用检测方法 60
3.2.3 基于相邻PRF回波互相关的波足检测方法及性能分析 62
3.2.4 仿真数据验证 66
3.2.5 实测数据验证 69
3.3 方位向波足跟踪技术 75
3.3.1 波足跟踪技术 75
3.3.2 仿真数据验证 77
3.3.3 实测数据验证 81
3.4 基于宽波束连续接收体制的空间同步方法 85
3.4.1 SAR卫星运行轨道 85
3.4.2 过顶时刻估计 86
3.4.3 波束扫描带确定 87
3.4.4 空间同步性能分析 88
参考文献 90
第4章 基于SAR卫星的BSAR时频同步技术 92
4.1 时、频同步误差影响分析 92
4.1.1 时、频同步误差模型 92
4.1.2 时间同步误差影响 95
4.1.3 频率同步误差影响 98
4.2 时、频同步方法 102
4.2.1 时间同步 104
4.2.2 频率同步 106
4.2.3 仿真实验 108
参考文献 111
第5章 基于SAR卫星的BSAR回波模拟 113
5.1 接收站固定星基BSAR回波快速模拟 113
5.1.1 时域回波信号模型 114
5.1.2 频域回波信号模型 115
5.1.3 回波快速模拟 117
5.1.4 实验验证 123
5.2 含有时、频同步误差的星地BSAR回波快速模拟 130
5.2.1 时频同步误差 131
5.2.2 回波信号模型 132
5.2.3 回波快速模拟 133
5.2.4 仿真结果 137
5.3 双向滑动聚束模式星机BSAR回波模拟 142
5.3.1 双向滑动聚束模式 143
5.3.2 点目标照射时间分析 145
5.3.3 收、发波束覆盖范围分析 147
5.3.4 仿真验证 151
参考文献 152
第6章 基于SAR卫星的BSAR成像算法 154
6.1 接收机固定模式星艇BSAR同步与成像一体化方法 154
6.1.1 信号模型 154
6.1.2 回波的二维频谱推导 158
6.1.3 二维频谱误差分析 162
6.1.4 基于二维ISFT的成像处理 165
6.1.5 仿真结果与分析 169
6.2 滑动聚束模式星地BSAR成像算法 174
6.2.1 信号模型 174
6.2.2 基于直达波信号的时、频同步处理 176
6.2.3 成像特性分析 177
6.2.4 直达波距离历程估计 184
6.2.5 频域成像算法 187
6.2.6 实验验证与分析 192
6.3 双向滑动聚束模式星机BSAR成像算法 197
6.3.1 成像特性分析 198
6.3.2 成像算法 204
6.3.3 仿真实验验证 206
参考文献 209
第7章 基于导航卫星的BSAR同步与成像算法 212
7.1 回波信号模型 213
7.1.1 多普勒频率影响分析 214
7.1.2 导航信息影响分析 216
7.2 同步误差影响分析 218
7.2.1 频率同步误差影响 218
7.2.2 大气相位影响 219
7.3 基于直达波的同步预处理 220
7.3.1 导航信息检测 221
7.3.2 多普勒频率精确估计 222
7.4 测量误差抵消原理 223
7.5 同步与成像一体化方法 226
7.5.1 相位同步误差提取 226
7.5.2 相位同步处理 227
7.5.3 同步处理精度分析 228
7.5.4 基于时域成像算法的成像处理 228
7.6 实测数据验证 230
7.6.1 实验系统及参数 230
7.6.2 信号处理流程与结果 232
7.6.3 成像结果分析 235
参考文献 237
第8章 基于星载照射源的BSAR干涉应用技术 239
8.1 基于星载照射源的BSAR干涉理论模型 240
8.1.1 基于星载照射源的BSAR图像模型 240
8.1.2 相干性分析 241
8.2 基于导航卫星的BSAR相干变化检测技术 246
8.2.1 基于导航卫星的BSAR相干变化检测技术原理 246
8.2.2 基于导航卫星的BSAR相干变化检测处理方法 246
8.2.3 基于导航卫星的BSAR相干变化检测性能分析 247
8.3 基于SAR卫星的BSAR干涉高程测量技术 266
8.3.1 基于SAR卫星的BSAR干涉高程测量技术原理 266
8.3.2 干涉特性分析 268
8.3.3 相干性分析 271
8.3.4 相对高程测量精度 276
参考文献 277
附录A 级数反演法推导二维频谱 279
附录B 式(8.50)的计算 282