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第1章 概论1

1.1 雷达成像与目标探测1

1.1.1 雷达信号的长时间积累和工作体制1

1.1.2 运动目标的距离徙动校正2

1.1.3 示例分析和结论5

1.2 运动目标成像探测6

1.3 基本理论和方法7

1.3.1 SAR和ISAR7

1.3.2 Keystone变换7

1.3.3 双频共轭处理7

1.3.4 时频分析成像7

1.3.5 InSAR和InISAR7

1.3.6 压缩感知理论8

1.4 本书的内容安排8

参考文献9

第2章 地基ISAR空中运动目标成像11

2.1 引言11

2.2 运动补偿和ISAR成像方法11

2.3 ISAR成像信号模型12

2.4 基于Keystone变换的ISAR目标距离平动校正15

2.5 基于时频分析的ISAR成像处理15

2.6 实际数据的成像结果18

2.7 小结21

参考文献21

第3章 地基InISAR空中运动目标成像探测23

3.1 引言23

3.2 运动目标InISAR成像探测23

3.2.1 运动目标回波信号模型23

3.2.2 InISAR成像处理25

3.2.3 仿真分析与实际数据处理32

3.3 时频分析在InISAR中的应用38

3.3.1 多运动目标时频分析与干涉测角39

3.3.2 信号处理流程40

3.3.3 仿真分析和实际数据处理结果41

3.4 双频共轭处理技术在InISAR中的应用50

3.4.1 双频共轭处理技术解多普勒模糊50

3.4.2 双频共轭处理技术解测角模糊53

3.4.3 仿真分析55

3.5 小结57

参考文献57

第4章 压缩感知理论在ISAR/InISAR中的应用59

4.1 引言59

4.2 基于压缩感知理论的成像算法59

4.2.1 压缩感知理论59

4.2.2 基于压缩感知的ISAR成像61

4.3 基于压缩感知的InISAR目标定位62

4.3.1 图像相位和信噪比的关系62

4.3.2 基于压缩感知的InISAR信号处理流程64

4.4 InISAR成像仿真分析和实际数据处理65

4.4.1 运动目标InISAR仿真数据分析65

4.4.2 运动目标InISAR实际数据处理67

4.5 基于压缩感知的InISAR运动目标复图像压缩69

4.5.1 ISAR和InISAR图像特征69

4.5.2 InISAR图像压缩70

4.5.3 InISAR实际数据试验70

4.6 小结74

参考文献74

第5章 机载SAR地面运动目标探测76

5.1 引言76

5.2 地面运动目标距离徙动校正76

5.2.1 静止杂波分离与距离徙动76

5.2.2 基于Keystone变换的距离走动校正77

5.2.3 基于高阶相位处理的距离弯曲校正80

5.3 运动目标参数估计83

5.3.1 运动目标径向速度估计83

5.3.2 运动目标方位速度估计83

5.3.3 基于双频共轭处理的参数估计84

5.4 运动目标成像处理和探测85

5.4.1 在距离-多普勒域的成像探测85

5.4.2 基于双频共轭处理的目标成像86

5.5 实际数据处理结果87

5.5.1 单个运动目标成像处理88

5.5.2 多个运动目标成像处理90

5.6 基于双频共轭处理的实际数据处理结果91

5.6.1 单个运动目标处理结果91

5.6.2 多个运动目标处理结果93

5.7 小结94

参考文献94

第6章 星载SAR/InSAR运动目标探测97

6.1 引言97

6.2 双频双孔径SAR体制分析97

6.2.1 SAR工作模式和信号处理流程97

6.2.2 仿真结果101

6.3 三频三孔径星载InSAR运动目标探测103

6.3.1 三频三孔径SAR系统模型104

6.3.2 DPCA和ATI相结合的动目标检测、测速及定位方法105

6.3.3 工作频率的选择依据111

6.3.4 仿真结果113

6.4 小结121

参考文献121

第7章 机载SAR／InSAR舰船目标成像123

7.1 引言123

7.2 单天线机载SAR舰船目标成像123

7.2.1 海面运动舰船回波信号分析124

7.2.2 海面运动舰船距离徙动校正方法127

7.2.3 运动舰船目标成像和图像副瓣抑制方法129

7.2.4 实际数据处理结果132

7.3 顺轨双天线机载InSAR舰船目标成像136

7.3.1 散射点三维运动对成像的影响136

7.3.2 单天线SAR实际数据的成像处理结果138

7.3.3 顺轨InSAR对三维运动散射点的滤除处理140

7.3.4 三维运动散射点的滤除处理仿真141

7.3.5 三维运动散射点的运动补偿和成像145

7.3.6 基于三维运动补偿的成像仿真147

7.4 正交三天线机载InSAR舰船目标三维成像149

7.4.1 三维成像几何模型149

7.4.2 舰船运动目标距离徙动校正152

7.4.3 运动目标图像配准154

7.4.4 运动目标图像干涉处理158

7.4.5 动目标三维成像处理流程159

7.4.6 仿真及成像结果159

7.5 小结166

参考文献166

第8章 机载多孔径天线InSAR性能分析169

8.1 引言169

8.2 顺轨InSAR工作模式和信号处理形式169

8.2.1 多频多孔径对地成像和运动目标探测170

8.2.2 同频方位波束拼接高条带分辨率成像171

8.2.3 同频多孔径对地成像和运动目标探测172

8.3 InSAR的天线安装方式172

8.4 相扫天线通道的幅相一致性173

8.5 有源相控阵天线辐射中心稳定性174

8.6 有源相控阵天线的系统定标175

8.7 机载顺轨InSAR的示例分析176

8.8 小结178

参考文献178

第9章 高分辨率星载毫米波空间碎片观测雷达系统分析179

9.1 引言179

9.2 面临问题和关键技术179

9.2.1 空间碎片观测区域的覆盖179

9.2.2 低信噪比空间碎片的探测和运动参数估计180

9.2.3 空间碎片的轨道测量181

9.3 空间站载雷达系统182

9.3.1 雷达的探测方式182

9.3.2 天线和发射机的形式182

9.3.3 雷达体制和信号处理方法183

9.4 雷达系统参数184

9.4.1 工作频率选择185

9.4.2 天线尺寸选择185

9.4.3 探测距离分析185

9.4.4 测距和测角精度分析186

9.4.5 径向和横向速度精度分析186

9.5 目标轨道测量187

9.5.1 速度分解和坐标转换方法187

9.5.2 干涉定位和测速精度分析189

9.5.3 轨道预测精度分析190

9.6 小结191

参考文献191

作者简介192