●前言
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 1
1.2 艇載微波載荷繫統的研究進展 1
1.2.1 主動雷達 1
1.2.2 外輻射源雷達 2
1.2.3 無源探測 3
1.2.4 地質勘探 3
1.2.5 關鍵技術 3
1.3 艇載光學載荷繫統的應用需求 4
1.3.1 載荷種類 4
1.3.2 關鍵技術 5
1.4 本書的內容安排 6
參考文獻 7
第2章 主動雷達成像探測 10
2.1 引言 10
2.2 艇載稀疏陣列天線雷達繫統性能分析 10
2.2.1 組合巴克碼共形稀疏陣列 11
2.2.2 繫統方案設計 12
2.2.3 稀疏陣列信噪比分析 16
2.3 基於壓縮感知的艇載稀疏陣列天線雷達對地成像 18
2.3.1 信號處理方法 19
2.3.2 陣列形變誤差估計 21
2.3.3 實驗和討論 23
2.4 基於干涉處理的陣列形變誤差補償和目標探測 32
2.4.1 成像模型 32
2.4.2 信號處理 33
2.4.3 仿真分析 35
2.5 艇載正交長基線毫米波InISAR運動目標三維成像 38
2.5.1 正交長基線InISAR差頻測角定位原理 38
2.5.2 基於等效去平地相位的模糊數估計方法 40
2.5.3 實際數據處理 44
2.6 本章小結 48
參考文獻 49
第3章 艇載外輻射源雷達目標探測 52
3.1 引言 52
3.2 面臨的主要問題及繫統體制損失 54
3.2.1 參考信號獲取問題 54
3.2.2 直達波抑制問題 55
3.2.3 數字電視信號特有問題 56
3.3 基於共形稀疏陣列的雷達繫統性能分析 57
3.3.1 直線稀疏布陣及分析 58
3.3.2 共形曲線稀疏布陣及分析 61
3.3.3 外輻射源雷達探測性能分析 64
3.4 單源三站外輻射源雷達目標探測性能分析 66
3.4.1 單源單站繫統性能分析 66
3.4.2 單源三站繫統性能分析 69
3.5 參考通道多徑雜波抑制 73
3.5.1 多徑雜波強度和影響分析 74
3.5.2 多徑雜波抑制算法與原理 76
3.5.3 算法性能評價原則 80
3.5.4 仿真分析 80
3.5.5 實際數據處理 83
3.6 基於多幀信號處理的目標探測 84
3.6.1 基於聚類分析的多幀信號處理 84
3.6.2 基於目標速度信息和動態規劃的多幀信號處理 94
3.7 本章小結 118
參考文獻 119
第4章 陣列結構低頻信號產生和應用 123
4.1 引言 123
4.2 低頻信號產生原理 124
4.3 陣列結構下的低頻信號產生方法 128
4.3.1 陣列結構合成低頻信號原理 128
4.3.2 陣列結構合成低頻信號過程 130
4.3.3 陣列結構誤差分析 138
4.3.4 等間隔稀疏條件下的分析 140
4.4 交錯陣列甚低頻信號產生方法 141
4.4.1 交錯陣列甚低頻信號產生 142
4.4.2 仿真分析 147
4.5 實驗驗證 156
4.5.1 實驗方案設計 157
4.5.2 仿真分析 161
4.5.3 實驗結果與分析 164
4.6 應用方向 167
4.6.1 地質勘探 167
4.6.2 多波段信號目標探測 167
4.7 本章小結 168
參考文獻 169
第5章 衍射光學繫統和激光應用 172
5.1 引言 172
5.2 衍射光學繫統的性質 172
5.2.1 衍射光學繫統的相控陣解釋 173
5.2.2 衍射光學繫統的結構參數 173
5.2.3 衍射光學繫統的諧衍射性質 173
5.3 艇載激光雷達和光學合成孔徑 174
5.3.1 應用方向 174
5.3.2 光學合成孔徑 174
5.3.3 接收波束展寬及作用距離分析 179
5.4 艇載0.5m衍射口徑激光雷達 192
5.4.1 繫統方案 193
5.4.2 關鍵技術解決途徑 195
5.4.3 繫統指標分析 196
5.4.4 外視場基線多通道ISAL成像探測實驗 199
5.4.5 基於BPSK信號的雙通道ISAL成像探測實驗 211
5.4.6 內視場基線多通道ISAL成像探測實驗 225
5.4.7 激光信號的相干性保持實驗 240
5.5 艇載1m衍射口徑激光通信和干涉定位 249
5.5.1 艇載激光通信干涉繫統 249
5.5.2 繫統性能分析 251
5.6 艇載2m衍射口徑激光雷達水深探測 252
5.6.1 探測模型 253
5.6.2 艇載激光雷達參數 259
5.6.3 艇載激光雷達探測性能 262
5.7 面陣探測器激光成像 264
5.7.1 面陣探測器和繫統結構 264
5.7.2 激光回波信號模型 265
5.7.3 基於目標自轉的激光合成孔徑成像 267
5.7.4 激光合成孔徑成像仿真 269
5.7.5 傅裡葉疊層成像 272
5.7.6 成像方法比較和討論 277
5.8 頻域稀疏采樣激光成像 279
5.8.1 圖像頻域稀疏采樣 280
5.8.2 頻域稀疏采樣成像仿真 283
5.9 本章小結 290
參考文獻 290
第6章 紅外目標探測和相干成像 295
6.1 引言 295
6.2 紅外繫統參數分析 296
6.2.1 信噪比 296
6.2.2 靈敏度 297
6.2.3 比探測率 297
6.2.4 光學繫統角分辨率 299
6.3 探測性能分析 300
6.4 等效噪聲功率分析 303
6.4.1 電子學繫統 303
6.4.2 激光繫統 304
6.4.3 紅外相機 305
6.5 激光本振紅外光譜干涉成像 306
6.5.1 射電望遠鏡和激光干涉成像的研究進展 307
6.5.2 激光本振紅外光譜干涉成像概念 309
6.6 艇載紅外光譜干涉成像的天文應用 312
6.6.1 平流層飛艇天文觀測平臺 312
6.6.2 艇載10m基線2m衍射口徑紅外光譜干涉成像望遠鏡 313
6.6.3 關鍵技術及其可能的技術途徑 315
6.7 綜合孔徑紅外干涉成像 318
6.7.1 紅外綜合孔徑射電成像原理 318
6.7.2 艇載6.5m綜合孔徑紅外射電望遠鏡 320
6.7.3 綜合孔徑衍射光學繫統與色差校正 322
6.7.4 孔徑渡越與光譜範圍分析 324
6.7.5 綜合孔徑紅外射電成像性能分析與仿真 326
6.8 光學合成孔徑紅外相干成像 328
6.8.1 基於相干探測的光學合成孔徑成像 328
6.8.2 艇載10m光學合成孔徑相干成像望遠鏡 333
6.8.3 波前估計和成像處理仿真 337
6.9 衍射薄膜鏡和紅外成像結果 341
6.10 衍射薄膜鏡數字色差校正紅外成像 342
6.10.1 相干探測數字色差校正原理 342
6.10.2 繫統參數選擇和成像處理流程 346
6.10.3 紅外數字色差校正成像仿真 348
6.11 本章小結 352
參考文獻 352
