摘要：回顾总结了近年来高轨合成孔径雷达技术的研究和发展状况,首先介绍了国内外提出的不同技术路线下的典型高轨合成孔径雷达系统,分析了这些系统的轨道选择、系统特点及主要应用,总结了国内外在高轨合成孔径雷达大场景成像、高轨运动目标成像算法方面的研究进展。其次,详细描述了高轨合成孔径雷达系统需要突破的合成孔径雷达总体设计、大功率合成发射、高收纳比大型可展开天线、长合成孔径时间成像四项关键技术。在应用方面,对比了高轨合成孔径雷达比低轨合成孔径雷达的应用优势,分析了高轨合成孔径雷达从灾害快速应急响应、海洋目标观测到自然资源普查领域的应用前景。最后,通过对现有技术进行总结分析,对高轨合成孔径雷达技术的未来发展趋势进行了展望。

摘要：为了使角反射器的3dB波束宽度能覆盖合成孔径雷达天线所有模式对应的入射角范围,提出了一种合成孔径雷达角反射器的优化设计方法.首先结合光线追迹和Gordan面元积分法提出一种角反射器雷达截面积的快速计算方法,再通过大量仿真计算得出角反射器3dB波束宽度随棱长比和安置角度的变化规律,最后基于此对目前常规的三条棱边等长型的角反射器进行优化设计,以提高其3dB波束宽度.优化设计计算结果表明卫星HJ-1C,ENVISAT和ALOS在各自入射角范围内,角反射器方位向3dB波束宽度分别增大了6.06°,6.26°和16.00°.

摘要：系统地总结了围内外合成孔径雷达(SAR)卫星的发展现状及趋势,提出了大视角双侧视SAR卫星的新概念。针对SAR卫星有效载荷的特点,从用户需求分析和关键约束条件入手,研究了卫星轨道设计与覆盖性能分析方法,总结了雷达波位参数设计和系统性能分析方法,提出了SAR卫星系统星地一体化任务分析方法。通过计算机仿真,对大视角双侧视SAR卫星概念进行了初步可行性分析。

摘要：为了实现星载合成孔径雷达(synthetic apertureradar,SAR)成像处理器小型化和实时信号处理,该文重点研究定点运算和有限字长存储引入的量化噪声。根据chirpscaling (CS)成像算法,建立了CS算法定点运算的量化误差模型,分析了处理流程中的量化噪声,推导了系统输出噪信比与系统字长、FFT长度等参数之间的关系。采用不同系统字长对Radarsat-I数据成像,图像质量分析与所述理论一致,结果表明:通过计算处理流程的噪信比,可实现定点SAR成像处理器系统字长等关键参数的设计。

摘要：针对目前合成孔径雷达(SAR)图像压缩感知重构算法没有充分利用小波系数相关性的缺点,提出了一种综合利用尺度间衰减性和尺度内方向能量聚集性的SAR图像贝叶斯压缩感知重构算法(DLWT-TDC)。首先采用方向提升小波变换(DLWT)对SAR图像进行稀疏表示,然后在3个高频子带中分别使用3×5、5×3、5×5邻域设计了具有方向和空间局部自适应的先验概率分布模型,最后利用马尔科夫链蒙特卡罗采样的贝叶斯推理恢复出图像的小波系数,进而得到重构图像。实验结果表明,DLWT-TDC算法在采样率为50%～90%下可以提高图像的重构性能,与仅利用尺度间相关性的小波树结构的压缩感知重构算法相比,在90%高采样率下的重构性能可提高3dB左右。

摘要：为解决大带宽、多通道空间雷达系统的数据量大导致数据无法存储和传输的问题,介绍了一种基于压缩感知理论(CS,Compressive Sensing)的、全新的合成孔径雷达数据获取体制和脉冲压缩方法.在观测场景满足一定稀疏特性的前提条件下,使用该方法取代传统的匹配滤波方法进行脉冲压缩处理,可以从远远低于常规雷达所获取的数据量中恢复出原始场景.压缩感知脉冲压缩是通过使用一种贪婪追踪算法解一个逆问题来重建脉冲压缩后的信号.给出了该方法的原理和过程,并通过计算机仿真验证了该方法的有效性.这种新方法可以简化雷达系统,有效降低存储和传输的数据量,将设计重点从昂贵的接收机硬件上转移到智能信号重建算法上去.

摘要：波位设计是星载相控阵合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)顶层设计的关键技术之一。介绍波位设计的基本原理,分析约束波位设计的因素,尤其是相控阵SAR系统的模糊性能,明确了模糊性能同系统参数之间的关系。提出了星载相控阵SAR系统的波位自适应设计方法,极大地减少了SAR系统设计的工作量,为SAR卫星总体设计提供了重要手段。最后以条带模式星载相控阵SAR系统的波位设计为例,验证了算法的可行性。

摘要：为估计复数合成孔径雷达图像中动目标的速度,本文基于对称散焦滤波技术设计了联合速度估计方法。对于一个动目标雷达图像,该方法首先利用一距离向速度值在距离多普勒平面将目标的距离多普勒轨迹沿距离向对齐,然后利用一方位向速度值构建的对称散焦滤波器沿方位向将该目标图像重新聚焦,得到两个新的目标图像。通过计算这两幅散焦图像的锐度差,可建立一个以距离向速度和方位向速度为变量的锐度差曲面。在曲面的峰值或谷底处即可得到目标速度的估计值。理论分析和实验结果表明了该方法的可行性和有效性。

摘要：基带数字信号源是合成孔径雷达 (SAR)系统中的关键设备 ,开发基带数字信号源对于满足SAR向多分辨率、多模式的发展具有重要的意义。随着SAR信号处理的完全数字化 ,基带数字信号源已经替代以往使用的声表面波器件 (SAW ) ,成为SAR数字线性调频产生单元的一部分 ,能够为雷达提供所需发射的各种波形信号。同时 ,面对复杂的SAR系统 ,如何测试和验证SAR设备的功能是开发人员所必须面对的重要环节。高速数字信号源的研制 ,对测试雷达视频信号处理设备有着十分重要的意义。该文首先简要介绍了数字信号源在SAR中的作用 ,然后 ,从理论上详细分析了基带数字线性调频信号的产生原理和设计过程 ;讨论并提出了数字信号源作为雷达视频信号处理测试设备的作用 ;给出了按照上述两种功能研制的高速基带数字信号源的性能、组成及其设计方案。

摘要：针对高分辨率合成孔径雷达的发展趋势,指出目前常用模拟器实现高分辨率的局限性,提出了基于嵌入式系统实现高分辨率合成孔径雷达视频模拟器的设计方案。选用合适的器件,设计速度可达Gb/s,满足高分辨率对高速数据传输的要求。此设计可移植到其他类型高分辨率雷达模拟器设计中。