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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 发展现状与应用3

1.2.1 星载SAR4

1.2.2 机载SAR7

1.2.3 弹载SAR11

1.2.4 地基SAR12

1.2.5 SAR应用14

1.3 特点与新技术16

1.3.1 SAR特点16

1.3.2 数字阵列技术18

1.3.3 MIMO技术19

1.3.4 微波光子技术20

1.3.5 微型化技术21

参考文献21

第2章 合成孔径雷达总体23

2.1 概述23

2.2 基本原理24

2.2.1 实孔径与合成孔径25

2.2.2 回波信号27

2.2.3 聚焦和非聚焦处理29

2.2.4 相干信号积累32

2.3 雷达方程34

2.3.1 常规雷达方程34

2.3.2 SAR方程35

2.4 雷达系统参数37

2.4.1 频率与极化38

2.4.2 天线与通道数40

2.4.3 天线尺寸48

2.4.4 分辨率与观测带49

2.4.5 脉冲重复频率50

2.4.6 模糊度54

2.4.7 波位设计57

2.5 成像工作模式59

2.5.1 条带模式59

2.5.2 扫描模式62

2.5.3 聚束模式65

2.5.4 滑动聚束模式68

2.5.5 马赛克模式70

2.5.6 TOPS模式73

2.6 动目标工作模式76

2.6.1 地面动目标检测模式76

2.6.2 海面动目标检测模式81

2.6.3 空中动目标检测模式84

2.7 SAR总体设计关键要素88

2.7.1 天线罩88

2.7.2 系统高效率95

2.7.3 热设计103

2.7.4 运动误差测量与补偿111

2.7.5 成像实时性116

参考文献120

第3章 天线系统123

3.1 概述123

3.2 天线设计分析124

3.2.1 基本参数125

3.2.2 天线口径尺寸126

3.2.3 扫描特性129

3.2.4 内定标131

3.3 天线阵列分析132

3.3.1 阵列结构132

3.3.2 平面阵列137

3.3.3 宽带阵列139

3.3.4 阵列互耦145

3.3.5 阵列误差147

3.4 天线辐射单元151

3.4.1 微带贴片天线151

3.4.2 偶极子天线158

3.4.3 波导裂缝天线160

3.5 机载天线结构165

3.5.1 机载天线环境条件166

3.5.2 机载天线结构设计166

3.6 星载天线结构168

3.6.1 星载天线环境要求168

3.6.2 天线结构与机构设计169

参考文献172

第4章 发射系统173

4.1 概述173

4.2 基本要求174

4.2.1 幅相精度174

4.2.2 幅相一致性174

4.2.3 阵面适装性175

4.2.4 可靠性177

4.3 基本功能178

4.3.1 T/R组件分类178

4.3.2 典型T/R组件179

4.4 T/R组件设计181

4.4.1 电信设计182

4.4.2 结构设计189

4.4.3 电磁兼容192

4.4.4 环境适应性196

4.5 T/R组件器件199

4.5.1 放大器件200

4.5.2 微波控制器件202

4.5.3 波束及时序控制器件208

4.6 T/R组件制造210

4.6.1 壳体210

4.6.2 基板211

4.6.3 微组装213

4.6.4 密封215

4.6.5 测试与调试215

参考文献217

第5章 接收系统219

5.1 概述219

5.1.1 接收机分类220

5.1.2 基本参数221

5.2 接收机技术223

5.2.1 模拟解调接收机223

5.2.2 数字解调接收机224

5.2.3 去调频接收机228

5.2.4 多波段接收机228

5.2.5 多通道接收机229

5.2.6 单片接收机230

5.3 频率源技术232

5.3.1 模拟直接频率合成器233

5.3.2 锁相频率合成器234

5.3.3 直接数字频率合成器236

5.3.4 频率合成器的抗振特性238

5.4 宽带波形产生技术239

5.4.1 基于DDS直接波形产生240

5.4.2 并行DDS结构中频波形信号产生241

5.4.3 基于数字基带波形产生241

5.4.4 多路拼接波形信号产生244

5.4.5 子带并发宽带波形245

参考文献245

第6章 信号处理系统247

6.1 SAR信号处理方式247

6.1.1 时域相关法247

6.1.2 频域匹配滤波法248

6.1.3 频率分析法248

6.2 工作模式及其信号性质248

6.2.1 方位向天线扫描模式248

6.2.2 距离向天线扫描模式251

6.2.3 二维天线扫描模式251

6.3 SAR成像253

6.3.1 SAR回波253

6.3.2 成像算法253

6.3.3 条带模式成像算法255

6.4 多普勒参数估计和运动补偿262

6.4.1 多普勒参数估计262

6.4.2 运动补偿266

6.5 典型实例269

6.5.1 高分辨率成像269

6.5.2 GMTI275

6.5.3 MMTI283

6.5.4 AMTI286

6.6 SAR信号处理机293

6.6.1 系统架构293

6.6.2 处理架构294

6.6.3 开发架构296

6.6.4 处理模块297

6.6.5 信号处理机300

参考文献303

第7章 图像情报处理系统305

7.1 概述305

7.2 目标检测306

7.2.1 强散射目标检测306

7.2.2 结构性目标检测309

7.2.3 目标参数提取310

7.2.4 典型实例313

7.3 目标变化检测319

7.3.1 预处理320

7.3.2 差异图获取321

7.3.3 差异图分割322

7.3.4 人工辅助情报分析322

7.3.5 毁伤评估323

7.3.6 典型实例324

7.4 目标识别330

7.4.1 模板匹配识别331

7.4.2 统计模式识别334

7.4.3 典型实例338

7.5 多源SAR图像融合339

7.5.1 图像融合方法339

7.5.2 融合效果评估340

7.5.3 典型实例340

7.6 技术展望352

7.6.1 算法工程应用研究353

7.6.2 目标图像电磁仿真和智能目标识别研究353

7.6.3 SAR图像情报处理系统研究355

参考文献357

缩略语359

彩图365