了得網工業技術_高分辨率微波成像

內容簡介

《高分辨率微波成像》內容簡介：《高分辨率微波成像》是作者精心為廣大讀者朋友們編寫而成的此書。《高分辨率微波成像》內容新穎、繫統性強、理論聯繫實際，具有很強的實際應用背景，基本反映了近年來高分辨率微波成像和超分辨率信息處理領域的新理論、新方法和新成果。

作者簡介

楊汝良，男，1943年4月生，雲南省昆明市人。研究員，博士生導師。1965年畢業於原成都電訊工程學院（現電子科技大學）雷達繫雷達專業。英國ABERDEEN大學工程繫高級訪問學者。曾任中國科學院電子學研究所副所長，中國科學院電子所成像雷達繫統部主任。中國科學院聯合遙感中心理事，中國通信學會無線通信委員會委員，中國空間科學學會遙感專業委員會委員，中國航空學會雷達與制導專業委員會委員，“雷達學報”和“遙感技術與應用”雜志編委。獲國務院頒發的政府特殊津貼。楊汝良研究員40多年來一直從事航天及航空電子繫統工程研制工作。1965年至1980年，在成都1010研究所，從事衛星和導彈外彈道測量與安全繫統中星載及彈載電子設備研制。參加“東方紅一號”、“實踐一號”衛星總裝和衛星發射。1980年調中國科學院電子學研究所，從事星載和機載合成孔徑雷達繫統總體研究。主持設計並完成小衛星合成孔徑雷達繫統和機載合成孔徑成像雷達等繫統研制。開展了高分辨率微波成像雷達繫統、極化合成孔徑雷達、三維微波成像技術、超分辨率信息處理、運動目標檢測與成像技術、成像雷達目標識別、混沌信號合成孔徑雷達及合成孔徑雷達制導技術等微波成像雷達新體制、新技術研究。先後獲得中國科學院科技進步獎特等獎1項、2等獎1項，軍隊科技進步獎一等獎1項，二等獎1項，全國科學技術大會獎1項。2004年以來獲得國家發明專利6項。發表學術論文200餘篇。出版專著1部，譯著1部。楊汝良，男，1943年4月生，雲南省昆明市人。研究員，博士生導師。1965年畢業於原成都電訊工程學院（現電子科技大學）雷達繫雷達專業。英國ABERDEEN大學工程繫高級訪問學者。曾任中國科學院電子學研究所副所長，中國科學院電子所成像雷達繫統部主任。中國科學院聯合遙感中心理事，中國通信學會無線通信委員會委員，中國空間科學學會遙感專業委員會委員，中國航空學會雷達與制導專業委員會委員，“雷達學報”和“遙感技術與應用”雜志編委。獲國務院頒發的政府特殊津貼。楊汝良研究員40多年來一直從事航天及航空電子繫統工程研制工作。1965年至1980年，在成都1010研究所，從事衛星和導彈外彈道測量與安全繫統中星載及彈載電子設備研制。參加“東方紅一號”、“實踐一號”衛星總裝和衛星發射。1980年調中國科學院電子學研究所，從事星載和機載合成孔徑雷達繫統總體研究。主持設計並完成小衛星合成孔徑雷達繫統和機載合成孔徑成像雷達等繫統研制。開展了高分辨率微波成像雷達繫統、極化合成孔徑雷達、三維微波成像技術、超分辨率信息處理、運動目標檢測與成像技術、成像雷達目標識別、混沌信號合成孔徑雷達及合成孔徑雷達制導技術等微波成像雷達新體制、新技術研究。先後獲得中國科學院科技進步獎特等獎1項、2等獎1項，軍隊科技進步獎一等獎1項，二等獎1項，全國科學技術大會獎1項。2004年以來獲得國家發明專利6項。發表學術論文200餘篇。出版專著1部，譯著1部。

李海英，女，1974年生，博士，副研究員。2002年7月畢業於中國科學院電子學研究所，獲通信與信息繫統專業博士學位，畢業後留所工作，先後參加多顆合成孔徑雷達衛星的預先研究與型號研制。主要研究方向為超寬帶合成孔徑雷達波形設計及成像技術、星載合成孔徑雷達繫統設計與仿真，在國內外期刊會議上發表學術論文10餘篇，申請國家發明專利1項。

李世強，男，1967年生，博士，研究員，碩士研究生導師。1989年7月於北京理工大學獲得工學學士學位，1992年2月於中國電子科技集團公司第54研究所獲得工學碩士學位，2004年6月於中國科學院電子學研究所獲得工學博士學位。1992年至2001年在中國電子科技集團公司第54研究所從事擴頻通信技術研究，先後參加多項重要型號項目的工程設計與設備研制。2004年至今在中國科學院電子學研究所從事星載合成孔徑雷達（SAR）繫統設計與仿真、星載分布式合成孔徑雷達技術研究，參與多項重大預研和型號項目，在國內外學術期刊和會議上發表學術論文10多篇，申請國家發明專利3項。

張平，女，1979年12月生，博士，助理研究員。2002年獲河北科技大學學士學位，2005年獲西安電子科技大學碩士學位，2009年獲中國科學院電子學研究所博士學位，研究方向為合成孔徑雷達超分辨率信息處理技術。同年進入中國科學院對地觀測與數字地球科學中心工作。承擔並參與國家自然科學基金、863等*研究項目，在國內外期刊或會議上發表學術論文10餘篇。主要從事合成孔徑雷達信號處理與定標、圖像處理等研究。

談璐璐，女，博士，高級工程師。2004年畢業於大連理工大學電子信息工程繫，獲工科學士學位，2010年獲中國科學院電子學研究所博士學位，現為中國電子科技集團公司第三十八研究所高級工程師，主要研究方向為合成孔徑雷達繫統設計與信號處理。參與星載合成孔徑雷達的預先研究和型號項目研制，在國內外學術期刊和會議上發表學術論文10餘篇。

第1章緒論
1.1合成孔徑雷達的發展
1.2距離向高分辨率微波成像
1.3聚束式合成孔徑雷達和方位自動聚焦
1.4高分辨率寬測繪帶合成孔徑雷達
1.5微波成像超分辨率信息處理技術
1.6本書的結構安排
參考文獻
第2章微波成像雷達基礎
2.1線性調頻信號脈衝壓縮
2.2合成孔徑雷達成像原理
2.3合成孔徑雷達的理論模型
2.4脈衝壓縮和合成孔徑處理
2.5合成孔徑雷達的聚焦深度與距離徙動第1章緒論

1.1合成孔徑雷達的發展

1.2距離向高分辨率微波成像

1.3聚束式合成孔徑雷達和方位自動聚焦

1.4高分辨率寬測繪帶合成孔徑雷達

1.5微波成像超分辨率信息處理技術

1.6本書的結構安排

參考文獻

第2章微波成像雷達基礎

2.1線性調頻信號脈衝壓縮

2.2合成孔徑雷達成像原理

2.3合成孔徑雷達的理論模型

2.4脈衝壓縮和合成孔徑處理

2.5合成孔徑雷達的聚焦深度與距離徙動

2.6合成孔徑雷達的主要技術參數

2.6.1空間分辨率

2.6.2峰值旁瓣比與積分旁瓣比

2.6.3成像帶寬

2.6.4繫統靈敏度（噪聲等效後向散射繫數）

2.6.5模糊比

2.6.6動態範圍

2.7合成孔徑雷達的天線面積限制與繫統品質因數

2.7.1天線小面積限制

2.7.2星載合成孔徑雷達繫統的品質因數

參考文獻

第3章雷達分辨率理論

3.1雷達信號的檢測

3.2雷達回波信號的數學模型

3.2.1徑向速度引起的多普勒效應

3.2.2徑向速度對距離時間延遲的影響

3.3模糊函數

3.3.1距離模糊函數與距離分辨率

3.3.2速度模糊函數與多普勒分辨率

3.4合成孔徑雷達分辨理論

3.5波形分類與波形設計原則

3.5.1波形分類

3.5.2波形設計原則

參考文獻

第4章線性調頻脈衝信號

4.1線性調頻脈衝信號

4.1.1線性調頻脈衝信號的頻譜

4.1.2線性調頻信號的模糊函數

4.1.3線性調頻信號的脈壓特性及加權處理

4.2線性調頻信號的誤差分析

4.2.1相位誤差分析

4.2.2幅度誤差分析

4.2.3正交調制及解調誤差分析

4.3線性調頻連續波合成孔徑雷達

4.3.1調頻連續波信號

4.3.2調頻連續波合成孔徑雷達信號分析

4.3.3線性調頻連續波合成孔徑雷達的成像流程

參考文獻

第5章頻率步進信號及其合成孔徑雷達成像

5.1頻率步進信號合成寬帶信號的時域頻域特性

5.2頻率步進信號的模糊函數

5.2.1頻率步進信號的模糊函數與分辨性能

5.2.2中心模糊區域的模糊函數

5.3頻率步進信號的高距離分辨率原理

5.3.1IFFT變換獲得一維距離像原理

5.3.2頻率步進信號的距離分辨率

5.4徑向速度對頻率步進雷達目標距離像的影響及補償

5.4.1徑向速度對頻率步進雷達目標距離像的影響

5.4.2頻率步進雷達目標速度估計與速度補償

5.5頻率步進信號合成孔徑雷達

5.5.1頻率步進信號照射下合成孔徑雷達成像原理

5.5.2頻率步進合成孔徑雷達及波形參數設計

5.5.3模擬仿真

參考文獻

第6章脈內調頻脈衝串信號及其合成孔徑雷達成像

6.1脈內調頻脈衝串相參合成寬帶信號原理

6.1.1寬帶信號的時域與頻域特性

6.1.2脈內調頻脈衝串的時域與頻域特性

6.1.3仿真實驗

6.2脈內調頻脈衝串信號的模糊函數

6.2.1脈內調頻脈衝串的模糊函數與分辨性能分析

6.2.2中心模糊區域的模糊函數

6.3徑向速度對脈內調頻子脈衝串合成距離像的影響與補償

6.3.1徑向速度對脈內調頻子脈衝串合成距離像的影響

6.3.2脈內調頻子脈衝串雷達的徑向速度補償

6.4 脈內調頻脈衝串合成孔徑雷達繫統與成像

6.4.1脈內調頻脈衝串合成孔徑雷達繫統

6.4.2脈內調頻脈衝串波形照射下合成孔徑雷達成像

6.4.3模擬仿真

參考文獻

第7章聚束式合成孔徑雷達技術

7.1聚束式合成孔徑雷達原理

7.2聚束式合成孔徑雷達的參數分析

7.2.1聚束式合成孔徑雷達的方位分辨率

7.2.2聚束式合成孔徑雷達的合成孔徑長度

7.3聚束式合成孔徑雷達的特點

7.3.1聚束式合成孔徑雷達回波信號特征

7.3.2聚柬式合成孔徑雷達成像處理的特殊問題

參考文獻

第8章聚束式合成孔徑雷達成像算法

8.1聚束式合成孔徑雷達去斜技術

8.1.1聚束式合成孔徑雷達去斜技術

8.1.2殘餘視頻相位的補償

8.2極坐標格式算法

8.2.1極坐標格式算法原理

8.2.2數據極坐標插值過程

8.2.3距離彎曲誤差的校正

8.2.4斜視聚束式合成孔徑雷達極坐標數據的處理

8.3距離徙動成像算法

8.3.1距離徙動成像算法原理

8.3.2Stolt插值

8.3.3距離徙動成像算法的特殊問題

8.4Chirp Scaling成像算法

8.4.1未經過Dechirp接收的信號模型

8.4.2Chirp Scaling算法概述

8.4.3Chirp Scaling算法計算過程

8.5擴展Chirp scaling算法

8.5.1子孔徑處理方法

8.5.2頻譜分析方法實現方位向聚焦

8.5.3擴展Chitp Scaling算法原理及流程

8.6頻率Scaling算法

8.6.1照射幾何

8.6.2距離—多普勒域的去調頻合成孔徑雷達信號

8.6.3利用頻率Scaling校正距離徙動

8.6.4頻率Scaling算法

8.6.5方位Scaling時間展寬

8.6.6方位向子孔徑處理

8.7兩步處理算法

8.7.1方位Deramp+Chirp Scaling算法：正側視模型

8.7.2方位Deramp+Chirp Scaling算法：斜視模型

參考文獻

第9章滑動聚束式合成孔徑雷達

9.1滑動聚束模式

9.2滑動聚束式合成孔徑雷達的方位分辨率和成像寬度

9.2.1點目標被照射的時間

9.2.2有效照射區域

9.2.3方位分辨率

9.3滑動聚束式合成孔徑雷達的回波信號模型

9.3.1滑動聚束式合成孔徑雷達的回波信號

9.3.2滑動聚束式合成孔徑雷達的回波多普勒頻率歷程

9.4滑動聚束式合成孔徑雷達脈衝重復頻率選擇

9.5滑動聚束式合成孔徑雷達的波束指向控制

9.5.1星載聚束式合成孔徑雷達天線波束指向控制

9.5.2滑動聚束式合成孔徑雷達天線波束指向控制

9.6滑動聚束式合成孔徑雷達的成像算法

9.6.1擴展Chirp—Scaling（ECS）算法

9.6.2波數域算法

9.6.3基帶方位Scaling算法

參考文獻

第10章單相位中心多波束合成孔徑雷達

10.1單相位中心多波束技術

10.1.1單相位中心多波束工作原理

10.1.2單相位中心多波束方位向信號特征

10.2單相位中心多波束合成孔徑雷達方位信號處理

10.2.1復信號插值理論

10.2.2方位信號處理的頻域分析

10.2.3一種方位信號處理的實現方法

10.3單相位中心多波束合成孔徑雷達模糊分析

10.3.1單相位中心多波束合成孔徑雷達的不同工作方式

10.3.2“寬發窄收”方式的方位模糊特性

10.3.3“窄發窄收”方式的方位模糊特性

10.3.4方位模糊的仿真計算

10.3.5距離模糊分析

10.4單相位中心多波束合成孔徑雷達的仿真驗證

10.5單相位中心多波束合成孔徑雷達繫統模型

參考文獻

第11章多相位中心多波束合成孔徑雷達

11.1多相位中心多波束技術原理

11.1.1多相位中心多波束工作原理

11.1.2天線相位中心間距的選取和天線總長度

11.2多相位中心多波束合成孔徑雷達回波信號數學模型

11.3多相位中心多波束合成孔徑雷達誤差分析

11.3.1信號傳播路徑差引入的誤差

11.3.2各接收通道幅相不平衡和方位向采樣不均勻引入的相位誤差

11.4多相位中心多波束合成孔徑雷達方位向信號處理

11.4.1方位向非均勻采樣誤差的補償處理

11.4.2信號傳播路徑引入誤差的補償處理

11.5多相位中心多波束合成孔徑雷達模糊分析

11.5.1方位模糊分析

11.5.2距離模糊分析

11.6多相位中心多波束合成孔徑雷達繫統模型

參考文獻

第12章多發多收合成孔徑雷達

12.1多發多收合成孔徑雷達的發展背景及研究現狀

12.2多發多收合成孔徑雷達的原理

12.3多發多收合成孔徑雷達的回波分離方法

12.4基於頻域分集的多發多收合成孔徑雷達

12.4.1頻域分集多發多收合成孔徑雷達基本原理

12.4.2頻域分集多發多收合成孔徑雷達的回波信號處理方法

12.5多發多收合成孔徑雷達的數字波束形成

參考文獻

第13章合成孔徑雷達自聚焦算法

13.1子孔徑相關自聚焦算法

13.2多孔徑相關自聚焦算法

13.3相位差值自聚焦算法

13.4移頻相關自聚焦算法

13.5相位梯度自聚焦算法

13.6圖像對比度法

參考文獻

第14章超分辨率微波成像技術基礎

14.1經典傅裡葉譜分析

14.1.1經典譜估計

14.1.2周期圖

14.1.3布萊克曼—杜基譜估計

14.2合成孔徑雷達超分辨率信息處理技術概念

14.3合成孔徑雷達超分辨率處理信號模型

14.3.1二維頻域模型

14.3.2Dechirp處理模型

14.3.3ω—k域模型

參考文獻

第15章超分辨率譜估計成像方法

15.1小方差譜估計方法及其改進

15.1.1小方差譜估計方法

15.1.2降秩改進的小方差譜估計方法

15.1.3二維擴展

15.1.4分塊計算

15.1.5實驗與分析

15.2幅度相位譜估計方法

15.2.1前向幅度相位譜估計方法

15.2.2前後向幅度相位譜估計方法

15.2.3二維擴展

15.2.4實驗與分析

15.2.5非參數譜估計方法小結

15.3子空間正交分解方法

15.3.1多重信號分類方法

15.3.2Pisarenko方法

15.3.3小模方法

15.3.4Prony方法

15.4基於旋轉不變技術的信號參數估計方法

15.4.1酉ESPRIT信號參數估計方法

15.4.2合成孔徑雷達超分辨率二維酉ESPRIT成像方法

15.4.3實驗與分析

15.5松弛類譜估計方法

15.5.1RELAX萬法

15.5.2CLEAN方法

15.5.3實驗與分析

15.6似然估計方法

15.6.1頻率角度域似然估計方法

15.6.2圖像域似然估計方法

15.7自回歸譜估計方法

15.8小結

參考文獻

第16章超分辨率頻譜帶寬外推成像方法與自適應加權成像方法

16.1超分辨率頻譜帶寬外推成像方法

16.1.1自回歸線性預測外推超分辨率成像方法

16.1.2小加權範數外推超分辨率成像方法

16.1.3小結

16.2超分辨率自適應加權成像方法

16.2.1空間變跡法

16.2.2自適應旁瓣抑制方法

16.2.3空間變跡法與自適應旁瓣抑制方法比較

16.2.4合成孔徑雷達自適應加權超分辨率成像方法

參考文獻

第17章超分辨率正則化成像方法與反卷積方法

17.1利用繫統點擴展函數的反卷積方法

17.2超分辨率正則化成像方法

17.2.1正則化方法概要

17.2.2合成孔徑雷達超分辨率正則化方法

17.2.3SAR超分辨率正則化成像方法處理步驟

17.3圖像超分辨率信息處理

17.3.1超分辨率圖像復原的數學解釋

17.3.2超分辨率圖像復原的觀測模型

參考文獻

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