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高轨合成孔径雷达技术发展综述
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作者 李锦伟 谭小敏 +6 位作者 李财品 游冬 段崇棣 刘波 党红杏 李光廷 张庆君 《空间电子技术》 2025年第1期11-27,共17页
回顾总结了近年来高轨合成孔径雷达技术的研究和发展状况,首先介绍了国内外提出的不同技术路线下的典型高轨合成孔径雷达系统,分析了这些系统的轨道选择、系统特点及主要应用,总结了国内外在高轨合成孔径雷达大场景成像、高轨运动目标... 回顾总结了近年来高轨合成孔径雷达技术的研究和发展状况,首先介绍了国内外提出的不同技术路线下的典型高轨合成孔径雷达系统,分析了这些系统的轨道选择、系统特点及主要应用,总结了国内外在高轨合成孔径雷达大场景成像、高轨运动目标成像算法方面的研究进展。其次,详细描述了高轨合成孔径雷达系统需要突破的合成孔径雷达总体设计、大功率合成发射、高收纳比大型可展开天线、长合成孔径时间成像四项关键技术。在应用方面,对比了高轨合成孔径雷达比低轨合成孔径雷达的应用优势,分析了高轨合成孔径雷达从灾害快速应急响应、海洋目标观测到自然资源普查领域的应用前景。最后,通过对现有技术进行总结分析,对高轨合成孔径雷达技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 高轨卫星 合成孔径雷达 遥感 雷达载荷 sar成像处理
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合成孔径雷达快速后向投影算法综述 被引量:7
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作者 邢孟道 马鹏辉 +2 位作者 楼屹杉 孙光才 林浩 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-22,共22页
后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算... 后向投影(BP)算法是合成孔径雷达成像算法发展的重要方向之一。然而,由于BP算法具有较大的计算量,阻碍了其在工程应用上的发展。因此,近年来如何有效地提高BP算法的运算效率受到了广泛的重视。该文讨论了基于多种成像面坐标系的快速BP算法,包括距离-方位平面坐标系、地平面坐标系和非欧氏坐标系。该文首先简要介绍了原始BP算法的原理和不同坐标系对加速BP算法的影响,并对BP算法的发展历程进行梳理。然后讨论了基于不同成像面坐标系的快速BP算法的研究进展,并重点介绍了作者所在研究团队近年来在快速BP成像方面完成的研究工作。最后介绍了快速BP算法在工程上的应用,并展望了未来快速BP成像算法的研究发展趋势。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 快速后向投影算法 成像面 坐标系 运算效率
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空天基合成孔径雷达多域抗干扰技术综述
3
作者 江凯 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第4期355-368,共14页
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是现代雷达技术发展的主要成就之一,具有全天候、全天时、高分辨率的特性,广泛应用于空基及天基各类平台。现代战场电磁环境日趋恶劣,电子战装备可以在多维度产生高强度、多样式和有针对性... 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是现代雷达技术发展的主要成就之一,具有全天候、全天时、高分辨率的特性,广泛应用于空基及天基各类平台。现代战场电磁环境日趋恶劣,电子战装备可以在多维度产生高强度、多样式和有针对性的电子干扰,极大制约了SAR作战效能的发挥,如何提高SAR抗干扰能力已成为当前国内外该领域研究热点。本文探讨了SAR常规抗干扰思路和优缺点,并以雷达信号发射和信号接收两个方面为主线,围绕空域、时域、频域、能量域、极化域以及数据处理域等多域,结合仿真和试验数据分析了典型空天基SAR抗干扰方法的实施效果,最后分析其未来的发展趋势,为以后的相关技术研究提供参考。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 空/天基 干扰 抗干扰技术
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舰船目标的合成孔径雷达成像研究 被引量:3
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作者 武郭珊 赵晔 +2 位作者 杨天赐 杨鹏举 任新成 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期22-29,共8页
合成孔径雷达(SAR)成像技术已得到广泛应用。传统距离-多普勒(RD)算法在SAR成像中无法满足精度较高、运算率较小的需求,而线频调变标(CS)算法基于RD算法引入线性调频参考信号,可有效避免距离徙动校正中的插值计算,从而提高成像算法的计... 合成孔径雷达(SAR)成像技术已得到广泛应用。传统距离-多普勒(RD)算法在SAR成像中无法满足精度较高、运算率较小的需求,而线频调变标(CS)算法基于RD算法引入线性调频参考信号,可有效避免距离徙动校正中的插值计算,从而提高成像算法的计算效率,解决距离迁移问题。文中基于CS算法,从点目标拓展到简单立方体模型,最后对复杂舰船目标进行仿真成像,得到较为清晰的SAR仿真图像,验证了CS算法的有效性,可为复杂目标的辨别监测、反演研究,以及判断舰船航行方向及状态等提供一定的参考。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 线频调变标算法 舰船目标
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利用SAR-FAST角点检测的合成孔径雷达图像配准方法 被引量:15
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作者 刘妍 余淮 +1 位作者 杨文 李立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期430-436,共7页
合成雷达孔径图像配准作为变化检测和图像信息融合的基础,对多时相SAR图像的解译具有重要作用。该文提出一种基于SAR-FAST角点检测的图像配准方法。首先,选用迭代引导平滑算法抑制斑点噪声对角点检测的影响;然后,以检测点为圆心,选择合... 合成雷达孔径图像配准作为变化检测和图像信息融合的基础,对多时相SAR图像的解译具有重要作用。该文提出一种基于SAR-FAST角点检测的图像配准方法。首先,选用迭代引导平滑算法抑制斑点噪声对角点检测的影响;然后,以检测点为圆心,选择合适的检测半径,在圆周上选取检测窗口,统计与检测点不相似的窗口数量,判断检测点是否为角点;最后,对候选角点进行分析,根据其强度分布特点进一步剔除误检点。实验结果表明,SAR-FAST可以检测到足够数量且稳定性和重复性好的角点,应用于图像配准,也能获得较好的配准效果。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 角点检测 特征描述 图像配准
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圆弧式地基合成孔径雷达在高陡边坡形变监测中的应用
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作者 杨森 刘勇 +3 位作者 潘兆马 裴起帆 余浩伟 虞凯 《铁道勘察》 2024年第6期11-16,共6页
我国西南山区昼夜温差大、大气环境复杂多变,基于圆弧合成孔径及差分干涉测量技术,研发一款便携式圆弧地基合成孔径雷达,在川西某铁路高陡边坡开展应用研究,将国产圆弧式地基合成孔径雷达与意大利IBIS-L地基合成孔径雷达进行大气扰动校... 我国西南山区昼夜温差大、大气环境复杂多变,基于圆弧合成孔径及差分干涉测量技术,研发一款便携式圆弧地基合成孔径雷达,在川西某铁路高陡边坡开展应用研究,将国产圆弧式地基合成孔径雷达与意大利IBIS-L地基合成孔径雷达进行大气扰动校正能力、形变测量精度等参数的同步对比测试,并对该高陡边坡进行长时间不间断实时变形监测。结果表明,国产圆弧式地基合成孔径雷达具备自适应大气扰动校正能力,在西南山区铁路沿线高陡边坡复杂多变气候条件下,大气扰动校正能力、形变测量精度均优于IBIS-L地基合成孔径雷达,其中,国产地基雷达24 h稳定点形变值均在±1 mm以内,IBIS-L地基雷达均超出±1 mm,国产地基雷达在1 km监测距离处的径向形变误差RMS为0.079 mm,IBIS-L地基雷达为0.159 mm,表明国产圆弧式地基合成孔径雷达具有高精度、高可靠性、快速机动部署等优势。 展开更多
关键词 山区铁路 圆弧式地基合成孔径雷达 高陡边坡 形变监测
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合成孔径雷达(SAR)的最新发展 被引量:16
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作者 张直中 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第1期1-8,共8页
全文分若干单元分别论述了机载 2 D- SAR自聚焦技术、降低斑点技术、MTI- SAR和 3 D- SAR(含机载和空载 )。对上述各种 SAR分别讨论了工作原理 。
关键词 合成孔径雷达 2D-sar 自聚焦 相干斑 MTI-sar 3D-sar
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基于曲线拟合的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像自动配准算法 被引量:2
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作者 刘宝泉 冯大政 +1 位作者 李军侠 武楠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1666-1669,共4页
由于乘性噪声和相干斑的存在,干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像对的配准算法比传统的图像配准算法更困难。该文提出了一种基于B-样条曲线拟合和匹配的InSAR复图像对的自动配准算法,能够有效地配准InSAR复图像对。在利用最小二乘法建立配... 由于乘性噪声和相干斑的存在,干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像对的配准算法比传统的图像配准算法更困难。该文提出了一种基于B-样条曲线拟合和匹配的InSAR复图像对的自动配准算法,能够有效地配准InSAR复图像对。在利用最小二乘法建立配准参数后,应用两步法完成了亚像元级配准。实验结果表明,该算法具有较高的精度和稳健性。 展开更多
关键词 sar B-样条曲线拟合 配准 曲线匹配 亚像元级
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块浮点量化(BFPQ)在星载合成孔径雷达(SAR)回波数据压缩中的应用 被引量:3
9
作者 曹鹏志 许荣庆 刘永坦 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期91-95,共5页
SAR原始回波信号的相关性较差,因此基于数据相关性的传统压缩方法对星载SAR回波信号的数据压缩不再实用。主要研究了块浮点量化(BlockFloatingPointQuantization,BFPQ)算法的基本理论及其... SAR原始回波信号的相关性较差,因此基于数据相关性的传统压缩方法对星载SAR回波信号的数据压缩不再实用。主要研究了块浮点量化(BlockFloatingPointQuantization,BFPQ)算法的基本理论及其在星载SAR回波信号压缩中的应用。采用BFPQ算法对ERS1回波数据和仿真回波数据进行了压缩并与均匀量化方法进行了比较,实验结果验证了其性能的优越性。 展开更多
关键词 雷达 原始回波信号 数据压缩 块浮点量化 sar
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合成孔径雷达微动目标指示(SAR/MMTI)研究进展 被引量:8
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作者 邓彬 吴称光 +2 位作者 秦玉亮 黎湘 王宏强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2436-2442,共7页
目标微动蕴含着对合成孔径雷达(SAR)图像解译极为有利的特征和信息,同时也造成SAR成像模糊等不利影响.近年来,SAR目标微动影响分析、微动目标检测、估计、成像等技术正成为当前遥感领域新兴的研究方向.本文将上述技术统称为SAR微动目标... 目标微动蕴含着对合成孔径雷达(SAR)图像解译极为有利的特征和信息,同时也造成SAR成像模糊等不利影响.近年来,SAR目标微动影响分析、微动目标检测、估计、成像等技术正成为当前遥感领域新兴的研究方向.本文将上述技术统称为SAR微动目标指示(SAR/MMTI),对SAR/MMTI概念、科学问题、试验情况、理论进展、应用前景等方面做了比较深入的介绍和分析,最后对SAR目标微动研究的发展趋势进行了预测. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 (sar ) 微动 微多普勒 振动 转动 动目标指示 synthetic aperture radar (sar ) moving target INDICATION (MTI )
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基于多极化机载合成孔径雷达(SAR)数据的水稻识别 被引量:10
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作者 李坤 邵芸 张风丽 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期181-186,共6页
基于多极化(HH/HV/VH/VV)机载合成孔径雷达(SAR)数据,分析水稻和典型地物在不同极化方式上的响应特征及其差异,并根据水稻的极化响应特征进行识别.结果表明:水稻在不同极化方式上的响应差异比较大,而且水稻在水平极化(HH)和垂直极化(VV... 基于多极化(HH/HV/VH/VV)机载合成孔径雷达(SAR)数据,分析水稻和典型地物在不同极化方式上的响应特征及其差异,并根据水稻的极化响应特征进行识别.结果表明:水稻在不同极化方式上的响应差异比较大,而且水稻在水平极化(HH)和垂直极化(VV)上的差异明显高于其他地物;基于这一特点,利用水平极化和垂直极化的比值〈HH〉/〈VV〉提取水稻信息,取得了较好的效果,水稻识别精度可以达到90%以上;对增强水稻信息的图像进行自动分类,分类结果表明不同生长期的水稻能够得到一定程度的区分. 展开更多
关键词 机载合成孔径雷达 多极化 水稻 识别
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一种基于非凸正则化模型的逆合成孔径雷达成像算法研究
12
作者 赵亚楠 叶方捷 +2 位作者 王超 杨丰源 朱峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期875-881,共7页
逆合成孔径雷达因其可对非合作机动目标成像而广泛地应用于军事和民用中,研究表明压缩感知技术可以有效提高逆合成孔径雷达成像的分辨率并且有效降低雷达硬件负担。针对典型的非凸ιp(0<p<1)正则化模型,基于Majorization-Minimiza... 逆合成孔径雷达因其可对非合作机动目标成像而广泛地应用于军事和民用中,研究表明压缩感知技术可以有效提高逆合成孔径雷达成像的分辨率并且有效降低雷达硬件负担。针对典型的非凸ιp(0<p<1)正则化模型,基于Majorization-Minimization(MM)迭代算法框架并采用支撑集收缩策略提出了一种新的雷达成像算法——迭代支撑集收缩算法。迭代支撑集收缩算法是一个简单高效的算法,数值实验表明迭代支撑集收缩算法在逆合成孔径雷达成像中表现优异。 展开更多
关键词 合成孔径雷达成像 非凸正则化 MM算法 支撑集收缩
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我国民用合成孔径雷达陆地观测卫星发展与卫星产品、服务及应用
13
作者 李六彤 孙学娇 +2 位作者 李俊杰 黄树松 陈卫荣 《卫星应用》 2024年第6期6-13,共8页
一、引言合成孔径雷达(SAR)卫星拥有强大的穿云透雾的本领[1],能够全天时、全天候对地表进行监测,雷达遥感的发展可大致分为单波段单极化SAR,多波段多极化SAR,极化和干涉SAR以及双/多站或星座观测、高时序高分宽幅测绘、三维结构成像为... 一、引言合成孔径雷达(SAR)卫星拥有强大的穿云透雾的本领[1],能够全天时、全天候对地表进行监测,雷达遥感的发展可大致分为单波段单极化SAR,多波段多极化SAR,极化和干涉SAR以及双/多站或星座观测、高时序高分宽幅测绘、三维结构成像为代表的四个阶段[2]。自1999年至今,我国陆地遥感卫星建设已然实现了从无到有、由弱及强的跨越式发展[3],构建了相对完善的对地观测系统,成为世界领先的遥感大国。 展开更多
关键词 极化sar 干涉sar 雷达遥感 对地观测系统 三维结构 遥感卫星 多波段 我国陆地
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W波段机载视频合成孔径雷达系统
14
作者 陈庆锌 刘亚波 +1 位作者 王露豪 喻忠军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第1期46-53,共8页
合成孔径雷达(SAR)能够全天时全天候工作,在对地遥感领域具有广泛和深入的应用。视频SAR将SAR成像获得的空间维度信息拓展到时-空维度,可以获取更加丰富的遥感信息。传统SAR频段较低,导致合成孔径时间长,数据计算量大,高帧频输出难度很... 合成孔径雷达(SAR)能够全天时全天候工作,在对地遥感领域具有广泛和深入的应用。视频SAR将SAR成像获得的空间维度信息拓展到时-空维度,可以获取更加丰富的遥感信息。传统SAR频段较低,导致合成孔径时间长,数据计算量大,高帧频输出难度很大;而低频段太赫兹波对目标细节感知能力强,合成孔径短,特别适合于微弱目标的视频感知。本文设计了一种工作在W波段的视频SAR系统,采用收发分置连续波固态前端体制,输出峰值功率1 W,最大发射带宽可达1 GHz;采用极坐标格式算法(PFA)结合GPU架构实现高帧率低延时成像。仿真试验表明,系统成像分辨力可达0.15 m,成像帧率约5 Hz。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 视频sar W波段 极坐标格式算法 成像
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强风化长雨季条件下矿山GNSS与合成孔径雷达技术的适用性研究
15
作者 刘城成 尹永明 +2 位作者 廖煜恒 王宝亮 罗刚 《矿产勘查》 2024年第S01期235-242,共8页
中国南部地区特别容易发生滑坡事故,主要由于表土风化和强降雨引发,对矿业生产带来不良影响。因此,急需采取有效监测和预警措施。近年来,合成孔径雷达技术迅速发展,并已应用于替代GNSS对矿山边坡进行表面位移监测。本研究以珠江水泥石... 中国南部地区特别容易发生滑坡事故,主要由于表土风化和强降雨引发,对矿业生产带来不良影响。因此,急需采取有效监测和预警措施。近年来,合成孔径雷达技术迅速发展,并已应用于替代GNSS对矿山边坡进行表面位移监测。本研究以珠江水泥石灰石矿山为例,验证了在强风化长雨季条件下,GNSS与合成孔径雷达技术在矿山边坡监测方面的适用性。对比分析结果显示:两者记录的边坡位移变形趋势一致,为滑坡演化提供了关键信息;然而,GNSS需要更密集的本地观测网络以提供更准确的位移评估和滑坡风险控制;合成孔径雷达技术在特殊气象和地理环境下的应用需要特定的处理工具进行一定程度的校正。 展开更多
关键词 露天矿山 恶劣环境 GNSS 合成孔径雷达 变形监测
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基于ViT-CNN混合网络的合成孔径雷达图像船舶分类
16
作者 邵然 毕晓君 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1616-1623,共8页
为了解决视觉转换器模型缺乏多尺度与局部特征捕获能力,难以适应合成孔径雷达图像船舶分类任务的问题,本文提出一种混合网络模型用于合成孔径雷达图像船舶分类。利用分阶段下采样网络结构,解决了ViT无法捕获多尺度特征的问题。通过在Vi... 为了解决视觉转换器模型缺乏多尺度与局部特征捕获能力,难以适应合成孔径雷达图像船舶分类任务的问题,本文提出一种混合网络模型用于合成孔径雷达图像船舶分类。利用分阶段下采样网络结构,解决了ViT无法捕获多尺度特征的问题。通过在ViT模型的3个核心模块中融入卷积结构,设计了卷积标记嵌入、卷积参数共享注意力和局部前馈网络3个模块,使得网络能够同时捕获船舶图像的全局和局部特征,进一步增强了网络归纳偏置和特征提取能力。研究表明:本文所提模型在OpenSARShip和FUSAR-Ship2个通用合成孔径雷达船舶图像数据集上,分类准确率较最优方法分别提高了2.96%和4.18%,有效地提升了合成孔径雷达图像船舶分类性能。 展开更多
关键词 视觉转换器 卷积神经网络 sar图像 深度学习 参数共享 局部特征 全局特征 船舶图像
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天基逆合成孔径雷达脉内脉间运动补偿及高分辨成像
17
作者 江利中 罗怡宁 +2 位作者 张邦杰 徐刚 肖磊 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第3期176-186,共11页
近年来,太空态势感知在军用和民用领域都得到了越来越多的关注。天基逆合成孔径雷达(SBISAR)能够实现对空间目标的高分辨成像,支撑部件提取、姿态估计、类型识别等后续任务,是太空态势感知的重要工具。然而,在SBISAR成像场景下,平台与... 近年来,太空态势感知在军用和民用领域都得到了越来越多的关注。天基逆合成孔径雷达(SBISAR)能够实现对空间目标的高分辨成像,支撑部件提取、姿态估计、类型识别等后续任务,是太空态势感知的重要工具。然而,在SBISAR成像场景下,平台与空间机动目标间存在复杂的相对高速运动,传统距离-多普勒成像方法不再适用,必须进行运动补偿。本文针对高速径向速度下传统“停—走—停”模型失效、长相干积累时间内目标转速不一致的两个典型误差来源,分别设计了脉内运动及脉间运动补偿算法。首先,建立SBISAR成像的信号模型。然后,基于最小熵准则构建参数估计代价函数,通过估计目标对应回波信号的调频率,构造补偿项进而实现脉内补偿。同时,建立图像熵代价函数,在估计转动参数后,完成对目标转动的空变相位补偿。所提算法有效解决了天基高速机动背景下传统距离-多普勒成像方法的距离像展宽、方位散焦问题,实现了SBISAR对空间目标的高分辨成像。通过基于仿真数据的实验分析,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 天基逆合成孔径雷达(SBIsar) 脉内运动 机动目标 运动补偿 最小熵
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星载合成孔径雷达(SAR)原始回波信号仿真模型与系统 被引量:1
18
作者 曹鹏志 胡维国 许荣庆 《电子器件》 CAS 1997年第1期369-373,共5页
本文叙述了一种新的星载SAR原始回波信号仿真模型,建立了星载SAR分布目标模型和空间几何关系模型,分析了姿态误差等对回波信号仿真中多普勒参数的影响,并且通过方位频域的快速卷积生成距离徒动.基于此模型的C-SAR原始回波信号模拟系统... 本文叙述了一种新的星载SAR原始回波信号仿真模型,建立了星载SAR分布目标模型和空间几何关系模型,分析了姿态误差等对回波信号仿真中多普勒参数的影响,并且通过方位频域的快速卷积生成距离徒动.基于此模型的C-SAR原始回波信号模拟系统能够模拟产生星载SAR的原始回波数据,形成完整的信号流程,检验和测试SAR系统的性能与指标. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 仿具模型 模拟系统
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星载合成孔径雷达的ScanSAR技术 被引量:4
19
作者 袁孝康 《上海航天》 1997年第2期52-56,共5页
星载扫描波束合成孔径雷达(ScanSAR)技术可以扩展星载合成孔径雷达一次通过观测地区时的观测带宽度。对ScanSAR成像的天线波束位置数目、扫描角度范围和方位分辨率等性能进行了分析,阐述了ScanSAR的某些设计考虑。
关键词 合成孔径雷达 星载 雷达 成像
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用合成孔径雷达(SAR)对地面动目标(GMTI)成像 被引量:1
20
作者 张直中 《电子工程师》 2006年第2期1-4,共4页
综述两种SAR/GMTI方法。一种是多端口SAR/GMTI,以四端口天线SAR/GMTI作为实例,例如APY-6的基本功能以及它的试飞结果;另一种方式是空时自适应处理(STAP)。叙述了二通道STAP处理SAR/GMTI的试飞结果和成像情况。
关键词 四端口天线 sar/GMTI 空时自适应处理(STAP)
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