雷达成像技术最新章节_邢孟道著

参考文献

[1]　Van Trees H L. Optimum Array Processing[M]. New York: John Wiley & Sons, 2002.

[2]　Johnson D H, Dudgeon D E. Array Signal Processing: Concepts and Techniques[J]. Upper Saddle River: PTR Prentice Hall, 1993.

[3]　Loewenthal D, Lu L, Roberson R, et al. The Wave Equation Applied to Magration, Geophys[J]. Geophysical Prospecting. 1976, 24（2）: 380-399.

[4]　Milman A S. SAR Imaging by ω -k Migration[J]. International Journal of Remote Sensing, 1993, 14（10）: 1965-1979.

[5]　Prati C, Rocca F, Guarnieri A, et al. Seismic Migration for SAR Focusing: Interferometrical Applications[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1990, 28（4）: 627-640.

[6]　Munson D C, O’Brien J D, Jenkins W K. A Tomographic Formulation of Spotlight-Mode Synthetic Aperture Radar[J]. Proceedings of the IEEE, 1983, 71（8）: 917-925.

[1] 对雷达图像而言，一般使用纵向和横向来描述方向；对雷达系统而言，一般使用径向（也称距离向）与横向（也称方位向）来描述方向。因此，本书中的纵向分辨率、距离分辨率和径向分辨率三者含义接近，横向分辨率和方位分辨率两者含义接近，根据不同的描述场景来使用。利用相邻脉冲做互相关处理不可能获得更好的检测性能，但如果用它做目标测速是可取的，因为在互相关处理中，可以估计得到相邻回波的距离差，其精度比窄频带信号时高得多。测速时的信噪比一般较高，在互相关处理时可采用回波的实距离像，以简化运算。雷达成像是从雷达录取的数据重建雷达图像，是一种映射关系，雷达距离向或径向对应场景纵向，雷达方位向对应场景横向。本章的例子是先做距离维匹配滤波，然后做横向匹配滤波的二维成像，而在第5章介绍更复杂的情况，二维匹配滤波常相互结合，甚至是同时进行的。距离弯曲差是相干期间脉冲回波序列最大的包络时延， M 取4或8是较严格的，有时可适当放宽。此条件将在6.5节介绍。SAR的运动补偿，特别是载体平稳性较差情况下的运动补偿，仍然是值得继续研究的课题，解决的途径有基于仪表测量和基于回波数据处理两个方面，既要具有所需的精度，又要简化设备和运算。将两者相结合可能是一条好的途径。实际高分辨率雷达总是发射大时宽、大带宽信号，通过对回波的脉冲压缩，得到窄回波脉冲。这里是原理性假设，对原理的讨论没有影响。对地面高程测量，由于地面是静止的，用单个星载SAR两次不同航线而对同一场景观测得到的数据，也能完成两副接收天线的作用，称为双航过。

[2] 合成孔径阵列与实际阵列稍有差别，实际阵列只能用同一个发射源，各阵元回波的波程差是单程的；而合成阵列的发射与接收同时移动，波程差是双程的。在本章式（3.8）中用表示起作用的临界长度。参见第3章3.3.2节。有关FS算法的介绍可参考文献[8]。每次回波都沿快时间排列，距离远近不同的回波，可沿距离维加以区分。但考虑在成像中要通过距离徙动处理，散射点应以不同的垂直距离（ R B ）加以区分。稳定的回波初相是相干雷达的主要特征，初相的稳定性遭受破坏，相当于蜕化为非相干雷达。回波初相的相干性对ISAR成像虽非必要，但许多场合可为处理带来方便。有时需设法保持回波初相的相干性，为此要对基准距离的变动精确设定或精确补偿。也可不采用解线频调方法，而仍采用常用的外差式接收和相干检波方法。由于信号频带很宽，A/D转换速率必须很高，但现在技术上并无不可逾越的障碍。Nyquist准则用于带限信号的时间采样，有严格意义，而实际地形的起伏很难用“带限”描述。由此得到约束条件在实际中有时不一定满足。

[3] 若场景内有多个目标，由于雷达波束有一定宽度，覆盖较宽的角域，即可覆盖的多普勒谱宽度还是比较大的，但对一个目标来说，短时间的多普勒谱宽度是很窄的。在图3.18（a）里将点目标的极坐标用（ r n , θ n ）表示，意义与这里的（ a , α ）相同。 s （ t m ）即前面的，这里不写成子回波之和，而以一个公式表示。可参阅第3章3.3.3节和3.3.4节。在一般SAR图像里，利用动目标的某些特性，有可能检测出动目标，但很难得到好的检测性能。

[4] 这里强调窄波束的目的是将聚束模式波数域成像算法的概念说清楚，波束较宽带来的问题将在后面说明。为了对该二次项进行补偿，只能将场景分成许多小块，使每一小块里的二次项系数变化很小，然后对每个小块分别补偿成像，再将小块拼接成整个图像。相位估计似乎也可用，即对各相关序列的相位取平均。这样做有时会发生问题，读者可参阅第9章的9.5.2节。实际上在距离-多普勒算法里，横向成像用的是傅里叶变换，这里用逆变换主要是由于这里时序信号的排列相反。可以证明， V T r 为 d /2 的整数倍时均可满足DPCA条件，一般将该整数取为1。