精選1SAR成像理論及Matlab仿真張順生電子科學(xué)技術(shù)研究院精選2內(nèi)容簡(jiǎn)介第一講SAR成像基本理論第二講SAR回波信號(hào)建模第三講脈沖壓縮技術(shù)第四講駐定相位原理第五講RD成像算法第六講SAR圖像性能評(píng)估2024/11/232電子科技大學(xué)精選3參考書目張澄波,《綜合孔徑雷達(dá)—原理、系統(tǒng)分析與應(yīng)用》第三章第1,2節(jié)和第四章第1,2,3,7節(jié)的內(nèi)容保錚,《雷達(dá)成像技術(shù)》第五章中5.1,5.2和5.3節(jié)的內(nèi)容2024/11/233電子科技大學(xué)精選4第一講SAR成像基本理論SAR發(fā)展簡(jiǎn)史SAR的定義二維高分辨SAR分類2024/11/234電子科技大學(xué)精選51.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史1951年，美國(guó)GoodyearAerospace公司的CarlWiley首先提出利用頻率分析的方法改善雷達(dá)的角分辨率?！岸嗥绽詹ㄊJ化”實(shí)孔徑雷達(dá)方位分辨率:多普勒波束銳化方位分辨率:2024/11/235電子科技大學(xué)精選61.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史1953年,在美國(guó)密西根大學(xué)舉辦的暑期討論會(huì)上,許多學(xué)者提出了利用載機(jī)運(yùn)動(dòng)可將雷達(dá)的真實(shí)天線綜合成大孔徑的線性天線陣列的新概念。2024/11/236電子科技大學(xué)精選71.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史1960年4月,美國(guó)在華盛頓機(jī)場(chǎng)進(jìn)行機(jī)載合成孔徑成像雷達(dá)實(shí)驗(yàn)取得成功,誕生了國(guó)際上第一部合成孔徑雷達(dá)。2024/11/237電子科技大學(xué)精選81.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史1978年6月,美國(guó)從范登堡基地成功發(fā)射世界上第一顆合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星—Seasat衛(wèi)星,開(kāi)辟了星載SAR的新紀(jì)元,使合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星成為空間對(duì)地觀測(cè)發(fā)展的熱點(diǎn)。2024/11/238電子科技大學(xué)精選91.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史1979年9月,中科院電子所研制的機(jī)載合成孔徑雷達(dá)原理樣機(jī)試飛成功,獲取了國(guó)內(nèi)第一張合成孔徑雷達(dá)圖像。2024/11/239電子科技大學(xué)精選101.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史2007年12月,RADARSAT-2衛(wèi)星在哈薩克斯坦拜科努爾基地發(fā)射升空,它是一顆搭載C波段傳感器的高分辨率商用雷達(dá)衛(wèi)星,由加拿大太空署與MDA公司合作。2024/11/2310電子科技大學(xué)精選111.1SAR發(fā)展簡(jiǎn)史TerraSAR-X衛(wèi)星系德國(guó)首顆雷達(dá)成像衛(wèi)星,由德國(guó)政府機(jī)構(gòu)德國(guó)航空中心（DLR）和EADSAstrium公司、Infoterra公司根據(jù)公私合營(yíng)的模式共同開(kāi)發(fā)。2024/11/2311電子科技大學(xué)精選121.2SAR的定義將裝載著雷達(dá)的飛行器沿一定方向以速度v勻速直線前進(jìn),同時(shí)以固定的重復(fù)頻率發(fā)射并接收信號(hào),并將接收信號(hào)的幅度和相位信息存儲(chǔ)起來(lái),將它們按陣列回波作合成處理,利用這種合成陣列方式工作的雷達(dá)稱為合成孔徑雷達(dá)(SAR,SyntheticApertureRadar)。2024/11/2312電子科技大學(xué)精選131.3二維高分辨距離分辨率距離上,區(qū)分兩個(gè)相鄰目標(biāo)的最小距離

2024/11/2313電子科技大學(xué)精選141.3二維高分辨距離高分辨

通過(guò)發(fā)射大時(shí)寬帶寬積信號(hào)實(shí)現(xiàn)2024/11/2314電子科技大學(xué)精選151.3二維高分辨方位分辨率方位(橫向)上,區(qū)分同一距離單元內(nèi)兩個(gè)相鄰目標(biāo)的最小距離。角分辨率同一距離上,區(qū)分兩個(gè)相鄰目標(biāo)的最小角度波束寬度實(shí)孔徑分辨率2024/11/2315電子科技大學(xué)精選161.3二維高分辨多普勒頻率

發(fā)射信號(hào)雷達(dá)到目標(biāo)的距離接收的回波經(jīng)正交解調(diào)后多普勒頻移為2024/11/2316電子科技大學(xué)精選171.3二維高分辨方位高分辨—定義有效陣列孔徑長(zhǎng)度則合成陣列的波束寬度為:那么，合成孔徑雷達(dá)的方位分辨率為:2024/11/2317電子科技大學(xué)精選181.3二維高分辨方位高分辨—信號(hào)處理正側(cè)視模式下，目標(biāo)的斜距史可表示為（二階泰勒展開(kāi)）

對(duì)應(yīng)的多普勒相位為:瞬時(shí)多普勒頻移:類比于距離向，方位向也是一個(gè)線性調(diào)頻信號(hào)2024/11/2318電子科技大學(xué)精選191.3二維高分辨則方位向信號(hào)的多普勒帶寬為:類比于距離向，方位向分辨率為:

2024/11/2319電子科技大學(xué)精選201.4SAR分類按平臺(tái)分類機(jī)載SAR彈載SAR臨近空間SAR星載SAR低軌SAR中軌SAR高軌SAR2024/11/2320電子科技大學(xué)精選211.4SAR分類按波束控制分類條帶SAR（Stripmap）天線波束的照射范圍為與平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向平行的帶狀區(qū)域聚束SAR（Spotlight）通過(guò)控制天線波束指向,使其沿飛行路徑連續(xù)照射同一目標(biāo)區(qū)域掃描SAR（ScanSAR）通過(guò)天線在距離向的掃描來(lái)獲得寬測(cè)繪帶2024/11/2321電子科技大學(xué)精選221.4SAR分類條帶SAR聚束SAR掃描SAR2024/11/2322電子科技大學(xué)精選231.4SAR分類正側(cè)視SAR（Side-looking）天線波束中心指向與平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向垂直斜視SAR（Squint-looking）天線波束中心指向與正側(cè)視方向在側(cè)視平面內(nèi)有一夾角,稱為斜視角前視SAR（Forward-looking）距離向與平臺(tái)飛行方向一致,方位向與平臺(tái)飛行方向垂直,這與側(cè)視SAR正好相反。2024/11/2323電子科技大學(xué)精選24第二講SAR回波信號(hào)建模stopandgo原理側(cè)斜視SAR幾何模型SAR回波信號(hào)模型菲涅爾衍射圖SAR回波Matlab仿真實(shí)驗(yàn)2024/11/2324電子科技大學(xué)精選252.1Stopandgo原理由于電磁波的傳播速度遠(yuǎn)大于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度,所以可近似認(rèn)為SAR飛行到某個(gè)位置后,發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào),然后停在那個(gè)位置,待接收到回波后繼續(xù)飛行一個(gè)PRT(PulseRepetitionTime)時(shí)間,到達(dá)下一個(gè)位置后再發(fā)射下一個(gè)脈沖信號(hào),然后停在那個(gè)位置接收回波,…2024/11/2325電子科技大學(xué)精選262.2側(cè)斜視SAR幾何模型2024/11/2326電子科技大學(xué)精選272.3SAR回波信號(hào)模型點(diǎn)目標(biāo)回波模型設(shè)雷達(dá)發(fā)射的脈沖串為:每個(gè)發(fā)射的脈沖為:為脈內(nèi)相位調(diào)制函數(shù),通常采用線性調(diào)頻設(shè)場(chǎng)景中存在一個(gè)點(diǎn)目標(biāo)，后向散射系數(shù)為，在雷達(dá)的第n個(gè)脈沖發(fā)射時(shí)刻，天線相位中心與點(diǎn)目標(biāo)的距離為，則接收的回波信號(hào)為:

2024/11/2327電子科技大學(xué)精選282.3SAR回波信號(hào)模型回波信號(hào)通過(guò)正交混頻后2024/11/2328電子科技大學(xué)精選292.3SAR回波信號(hào)模型正交混頻2024/11/2329電子科技大學(xué)精選302.3SAR回波信號(hào)模型分布目標(biāo)回波模型根據(jù)點(diǎn)散射模型，分布目標(biāo)可以分解成多個(gè)點(diǎn)目標(biāo)，則分布目標(biāo)回波可以表示成多個(gè)點(diǎn)目標(biāo)回波之和:2024/11/2330電子科技大學(xué)精選312.3SAR回波信號(hào)模型二維數(shù)據(jù)錄取

2024/11/2331電子科技大學(xué)精選322.3SAR回波信號(hào)模型回波信號(hào)的實(shí)部和相位

2024/11/2332電子科技大學(xué)精選33回波信號(hào)的頻譜及相位精選342.4菲涅爾衍射圖當(dāng)距離向和方位向調(diào)頻率符號(hào)相反時(shí),點(diǎn)目標(biāo)回波的菲涅爾衍射圖為雙曲線。當(dāng)距離向和方位向調(diào)頻率符號(hào)相同時(shí),點(diǎn)目標(biāo)回波的菲涅爾衍射圖為橢圓。

2024/11/2334電子科技大學(xué)精選352.5SAR回波Matlab仿真實(shí)驗(yàn)仿真參數(shù)設(shè)置

2024/11/2335電子科技大學(xué)精選362.5SAR回波Matlab仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)根據(jù)仿真參數(shù),產(chǎn)生點(diǎn)目標(biāo)的SAR回波,繪出菲涅爾衍射圖；(2)繪制某一個(gè)脈沖回波的時(shí)域信號(hào)波形及其相位；(3)繪制(2)對(duì)應(yīng)頻域信號(hào)的波形及其相位。

2024/11/2336電子科技大學(xué)精選372.5SAR回波Matlab仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)通常,已知SAR系統(tǒng)的工作波段,距離和方位分辨率,測(cè)繪帶寬,作用距離等。(1)距離維參數(shù)信號(hào)帶寬采樣率

2024/11/2337精選382.5SAR回波Matlab仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)(1)距離維參數(shù)最小及最大斜距距離向采樣點(diǎn)數(shù)

2024/11/2338電子科技大學(xué)精選392.5SAR回波Matlab仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)(2)方位維參