摘要：高轨合成孔径雷达星地构型几何复杂,低轨合成孔径雷达系统设计中距离方位不耦合的假设不再成立,常规的带宽和合成孔径时间设计方法在高轨中不再适用.针对上述问题,提出了一种适用于高轨的系统带宽与合成孔径时间优化设计方法.首先根据高轨合成孔径雷达斜距平面与地距平面的几何映射关系,得到了解析的地表分辨率表示方法;然后针对实际应用对合成孔径雷达地表分辨率大小和形状(尽量接近圆)的要求,提出了一种信号带宽与合成孔径时间优化设计方法;最后以高轨椭圆轨道为例,给出了设计实例,分辨率分析结果与后向投影法成像结果吻合,同时给出了相应的带宽与合成孔径时间设计结果.仿真结果验证了文中方法在高轨合成孔径雷达系统设计中的有效性.

摘要：高轨SAR具有覆盖范围广,重访时间短的优势。但是如果采用高轨SAR卫星同时作为发射机和接收机,不能充分发挥高轨SAR的这些优点。采用飞机或低轨卫星作为接收机平台不但能够更灵活地针对目标区域成像,而且分辨率也将大大提高。但是星机双基SAR(BiSAR)的几何构型复杂,难以直观地获知任意几何构型BiSAR的分辨率特性。该文从BiSAR基平面分辨率出发,根据几何构型得到基平面分辨率与地平面分辨率之间的几何关系,解析地表示出了BiSAR在地平面上的分辨率形状。据此可以评估BiSAR系统的分辨力,并且能够通过优化设计系统带宽和合成孔径时间两个参数使得BiSAR系统能够实现更好的分辨率特性。最后,仿真结果验证了方法的有效性。

摘要：针对单通道星载SAR系统高分辨与宽测绘带之间的矛盾,该文提出了一种周期性非均匀采样的解决方法。该方法利用非均匀的方位采样,避开距离盲区的重叠,使得相同距离单元的盲区最多出现在一个采样通道内;然后利用方位采样的周期性,构造出等效的多通道数据,通过多通道解模糊的方法实现方位信号频谱恢复。文中还详细分析了非均匀采样的优化设计方法。最后仿真实验验证了该文方法的有效性。

摘要：针对三维地面场景合成孔径雷达回波仿真中存在计算量巨大的问题,提出了一种基于图形处理单元的合成孔径雷达回波快速仿真方法.首先,采用分形布朗运动模型对数字高程模型数据进行分形插值处理;再对插值后的数据进行小面元剖分并计算了剖分后小面元的后向散射系数;接着利用改进的下视角比较法对三维场景的阴影遮挡进行快速判断;最后详细分析了回波仿真过程中的3个并行层次,设计了核函数,并利用线程外推和归约相加的计算方法,实现了图形处理单元编程架构下三维场景合成孔径雷达回波的快速仿真.利用这种方法对实测数字高程模型数据进行了回波仿真和成像处理,验证了该方法的正确性和高效性.

摘要：针对传统单通道合成孔径雷达(SAR)动目标检测中存在的不足,提出了一种基于多波段的单通道SAR运动目标检测方法,该方法对方位抽取得到的两个等效通道数据进行杂波抑制,然后结合Keystone方法实现动目标的检测、参数估计与定位.并提出了多波段SAR系统参数优化设计的方法,该方法可以克服传统动目标检测系统中的速度盲区问题,从而有效提高波段的利用率和动目标的检测概率.仿真实验验证了所提方法的有效性和可行性.

摘要：针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)分布式场景回波仿真计算量巨大的问题,提出了一种结合改进的同心圆算法与图形处理器(graphics processing unit,GPU)技术的高效SAR回波仿真方法。首先,针对常规同心圆算法精度较低造成的图像信噪比低的问题,提出了一种改进的同心圆算法。其次,为了充分发挥GPU处理核之间的并行优势,对该算法的GPU并行处理进行了深度优化,进一步提升了仿真速度。具体方法是,根据并行度的高低设计核函数,确定了先采用"线程外推"实现部分目标回波的同心圆累加,再用"归约相加"实现所有目标回波的累加。最后,与常规GPU方法进行了实验对比,验证了所提方法的精确性和高效性。

摘要：大椭圆轨道SAR(Highly-Elliptic Earth Orbital SAR)作为低轨SAR(LEOSAR)、中高轨SAR(MEOSAR、HEOSAR)的结合,具有观测范围广、时间分辨率高的特点,是非常具有应用前景的新型SAR系统。本文根据大椭圆轨道SAR的系统特点及优势,对大椭圆轨道SAR系统设计中的成像体制选择、工作参数选择、成像模式设计等进行了论述。针对大椭圆轨道SAR系统存在的特殊问题,对大椭圆轨道SAR的关键技术问题进行分析,提出了针对上升/下降时段、远地时段观测特点的高精度成像算法,并对大椭圆轨道SAR天线和空间环境适应性设计难点进行了总结。这些研究结果为大椭圆轨道SAR系统实现及应用提供有益参考。

摘要：本文针对多次飞行或聚束模式获取多视角SAR图像效率低的情况,提出了一种新的多视角成像模式,该模式通过一次飞行就可获取到连续大场景的多视角图像。首先给出了大场景多视角成像模式的成像模型,然后基于成像模型分析了不同波束指向的回波时间范围、多普勒频率范围和空域角度范围。在此基础上,提出了大场景多视角成像模式的三种设计思路,并分析了各设计思路对系统的要求与应用场合,为大场景多视角成像模式的三种设计思路指明了应用方向。

摘要：逆合成孔径雷达(ISAR)具备二维高分辨成像能力,可实现对空间目标的高精度探测和监视。相比于地基ISAR,天基ISAR能够对空间目标进行更灵活、更大范围的探测成像,为实现空间态势感知提供有利支撑。去斜接收回波体制可以大幅降低采样率,减轻系统硬件负担,现有ISAR系统通常采用此种方式。然而在观测时间内空间目标相对于星载ISAR的相对斜距变化大,雷达需要不断改变录取波门以保证对空间高速目标的稳定跟踪,这严重破坏了雷达回波的相参性。同时,星载ISAR相对空间目标的复杂运动几何导致运动补偿精度下降。针对空间目标ISAR成像问题,文中提出了一种去斜回波相参性恢复方法,此方法可以逐脉冲处理回波,能有效恢复不同距离波门的回波相参性,并利用估计的参数对回波进行精确的运动补偿。基于此方法,设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列的去斜接收相参性恢复快速实现方案。仿真实验验证了所提方法及其现场可编程逻辑门阵列实现方案的有效性。

摘要：利用雷达高度计、微波散射计、海洋波谱仪和合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)观测海面风、浪等海洋动力环境要素的技术已经日趋成熟,针对现有单星多传感器体制存在的重量大、稳定性差、功耗高、整星系统复杂等缺点,首先对以上四种海洋微波遥感器的发展和应用情况进行了梳理,随后根据目前的发展趋势,提出了一种新的多模式一体化设计方法并进行详细描述,最后,对未来星载海洋微波遥感器的多模式一体化技术进行了展望,为今后海洋微波遥感器的多模式一体化研究提供参考。