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方位多波束合成孔径雷达压缩感知成像研究 被引量:5
1
作者 张顺生 常俊飞 李晶 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期979-984,共6页
针对高分辨率宽测绘带合成孔径雷达(SAR)成像面临高速采样、大数据量存储等问题,将压缩感知(CS)理论与方位多波束(MAB)技术结合,提出一种基于压缩感知的方位多波束SAR成像方法。该方法对SAR回波信号进行快时间和慢时间维的降采样,然后... 针对高分辨率宽测绘带合成孔径雷达(SAR)成像面临高速采样、大数据量存储等问题,将压缩感知(CS)理论与方位多波束(MAB)技术结合,提出一种基于压缩感知的方位多波束SAR成像方法。该方法对SAR回波信号进行快时间和慢时间维的降采样,然后分别构造距离和方位维的测量矩阵,利用随机滤波CS理论实现对目标的二维稀疏重建。仿真结果表明,该方法不仅能以较少的采样数据解决方位高分辨与宽测绘带之间的矛盾,还能在噪声存在的情况下重建目标的二维图像。 展开更多
关键词 方位多波束合成孔径雷达 压缩感知 随机滤波
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天线相位中心偏移方位多波束合成孔径雷达的误差分析 被引量:16
2
作者 李世强 杨汝良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1436-1440,共5页
本文介绍了天线相位中心偏移方位多波束技术的工作原理 ,分析了该技术引入的各种误差的成因以及对成像的影响 ,并给出了计算机仿真结果 .本文为系统设计和进一步研究天线相位中心偏移方位多波束系统的成像处理方法提供了参考 .
关键词 星载合成孔径雷达 高分辨率宽测绘带 方位多波束(MAB) 天线相位中心偏移(DPCA) 误差分析
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单相位中心多波束合成孔径雷达的方位模糊分析 被引量:1
3
作者 李世强 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1569-1572,共4页
星载合成孔径雷达设计中的一个基本限制是测绘带宽和方位分辨率之间的矛盾,采用单相位中心多波束技术可在一定程度上缓解这一矛盾,从而成为实现高分辨率宽测绘带星载合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文在简要介绍单相位中心多波束技... 星载合成孔径雷达设计中的一个基本限制是测绘带宽和方位分辨率之间的矛盾,采用单相位中心多波束技术可在一定程度上缓解这一矛盾,从而成为实现高分辨率宽测绘带星载合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文在简要介绍单相位中心多波束技术原理的基础上,分析了单相位中心多波束合成孔径雷达方位模糊的来源,提出了单相位中心多波束合成孔径雷达的方位模糊计算公式,并给出了单相位中心多波束合成孔径雷达方位模糊的仿真计算实例。该文分析结果对单相位中心多波束合成孔径雷达的系统设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 高分辨率宽测绘带 单相位中心多波束 方位模糊
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单相位中心多波束合成孔径雷达方位信号处理研究 被引量:2
4
作者 李世强 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1073-1076,共4页
采用单相位中心多波束(SPCMB)技术是实现高分辨率宽测绘带合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文介绍了SPCMB技术的原理,给出了这种模式的系统模型和信号特征,提出了方位向信号处理的方法,并利用星载点目标仿真和机载原始数据模拟的方... 采用单相位中心多波束(SPCMB)技术是实现高分辨率宽测绘带合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文介绍了SPCMB技术的原理,给出了这种模式的系统模型和信号特征,提出了方位向信号处理的方法,并利用星载点目标仿真和机载原始数据模拟的方法验证了该信号处理方法的可行性。 展开更多
关键词 信号处理 星载合成孔径雷达(SAR) 高分辨率宽测绘带 单相位中心多波束(SPCMB)
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联合运动补偿的逆合成孔径雷达成像方位定标方法 被引量:5
5
作者 盛佳恋 张磊 +2 位作者 邢孟道 徐刚 贺丽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期859-865,共7页
在雷达识别系统中,确定目标的尺寸对于提高目标识别能力具有重要的意义。针对逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像的定标问题,考虑了等效转台和残余平动引入的相位误差,提出了一种ISAR目标有效转动速度估计的新... 在雷达识别系统中,确定目标的尺寸对于提高目标识别能力具有重要的意义。针对逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像的定标问题,考虑了等效转台和残余平动引入的相位误差,提出了一种ISAR目标有效转动速度估计的新方法。通过在距离多普勒图像中自适应提取若干目标特征点,对其建立时变自回归模型(time-varying autoregressive,TVAR)。利用多项式拟合极点的多普勒历程,解算有效转动速度与残余相位误差系数。该方法不仅能可靠实现方位定标,残余的相位误差补偿可进一步提高图像的聚焦性能。仿真和实测数据实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 运动补偿 方位定标 自回归模型
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基于数字波束锐化的高速前视合成孔径雷达成像算法 被引量:3
6
作者 庞礴 王雪松 +2 位作者 代大海 邢世其 李永祯 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期92-98,共7页
针对目前前视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像算法都基于平台前向运动速度较低,无法应用于高速运动平台的问题,以单发多收的机载前视SAR系统为研究对象,分析了高速前视SAR的空间几何模型和回波信号模型,提出了一种适合... 针对目前前视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像算法都基于平台前向运动速度较低,无法应用于高速运动平台的问题,以单发多收的机载前视SAR系统为研究对象,分析了高速前视SAR的空间几何模型和回波信号模型,提出了一种适合于高速前视SAR的多普勒波束锐化(Digital Beam Sharpening,DBS)成像算法.同时,为了解决高速运动带来的成像模糊问题,提出了相应的距离徙动校正方案,显著提高了DBS算法的成像质量.最后,模拟了点目标阵列的前视SAR回波数据,并利用所提出的算法进行了成像.成像结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 前视 成像 高速 多普勒波束锐化
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凝视数字多波束合成孔径雷达系统性能分析 被引量:4
7
作者 江涛 陈翼 王盛利 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期745-752,共8页
针对传统合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)在实现远距离高分宽幅成像中存在的问题,提出了凝视数字多波束SAR的概念。凝视数字多波束SAR将成像区域在距离和方位向分割为多个子区域进行独立成像,避免传统SAR在高分宽幅成像中... 针对传统合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)在实现远距离高分宽幅成像中存在的问题,提出了凝视数字多波束SAR的概念。凝视数字多波束SAR将成像区域在距离和方位向分割为多个子区域进行独立成像,避免传统SAR在高分宽幅成像中的限制;利用完整天线口径和数字波束形成(digital beam-forming,DBF)技术,形成方位向和俯仰向多个高增益的接收窄波束,并控制接收波束对每个子区域进行凝视观测,延长成像时间,提升分辨率。根据上述基本原理,通过对凝视数字多波束SAR的建模,完成对成像系统的性能分析。数值仿真表明,凝视数字多波束SAR系统不仅可以实现高分宽幅成像,具有良好的成像性能,而且可以通过增加天线增益,降低系统发射功率,扩展了SAR的应用领域。 展开更多
关键词 高分宽幅 合成孔径雷达 数字波束形成 凝视观测
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凝视数字多波束合成孔径雷达原理 被引量:2
8
作者 江涛 陈翼 王盛利 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第11期11-17,共7页
针对传统合成孔径雷达在实现高分辨大测绘带(简称高分宽幅)成像中存在的问题,文中将数字波束形成技术和合成孔径雷达结合,提出凝视数字多波束合成孔径雷达的概念。首先,将成像区域在距离和方位向分割为多个子区域进行独立成像,避免传统... 针对传统合成孔径雷达在实现高分辨大测绘带(简称高分宽幅)成像中存在的问题,文中将数字波束形成技术和合成孔径雷达结合,提出凝视数字多波束合成孔径雷达的概念。首先,将成像区域在距离和方位向分割为多个子区域进行独立成像,避免传统合成孔径雷达在高分宽幅成像领域的设计限制;然后,利用数字波束形成技术对天线阵面所有接收单元进行数字加权,在方位向和俯仰向形成多个高增益的接收窄波束,并控制接收波束实现对每个子区域的凝视观测,延长合成孔径的长度,提高成像分辨率。仿真表明,凝视数字多波束合成孔径雷达可以有效突破传统合成孔径雷达系统设计上的瓶颈,实现高分宽幅成像。 展开更多
关键词 高分宽幅 合成孔径雷达 数字波束形成技术 凝视数字多波束
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星载并轨双基地合成孔径雷达Chirp Scaling成像的方位向Fourier变换 被引量:1
9
作者 李枫 李树 赵亦工 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期654-657,663,共5页
利用距离向和方位向变换相对独立的特点,提出一种处理双基地二维点目标谱的新方法.根据双基地距离模型的近似表达式和精确表达式,在波数域中,分别得到距离向和具有闭合形式的方位向频谱.引入一种Taylor级数展开式,将双基地二维点目标谱... 利用距离向和方位向变换相对独立的特点,提出一种处理双基地二维点目标谱的新方法.根据双基地距离模型的近似表达式和精确表达式,在波数域中,分别得到距离向和具有闭合形式的方位向频谱.引入一种Taylor级数展开式,将双基地二维点目标谱展开为距离向频率的幂级数,然后使用驻定相位原理处理距离向逆Fourier变换.在Range-Doppler域中,对信号表达式中的距离向时间作因式分解,构造出双基地Chirp Scaling算法的等效调频斜率和弯曲因子.仿真结果表明,所推导出的二维点目标谱具有较高的近似精度;所构造的并轨双基地Chirp Scaling算法具有较好的成像性能. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 双基地 Chirp SCALING算法 方位傅里叶变换 方位向频谱 点目标谱 并轨
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双站聚束式合成孔径雷达方位分辨率研究 被引量:1
10
作者 杨海光 田忠 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第9期11-14,共4页
在双站聚束式合成孔径雷达系统设计中,分辨率是一个关键的参考因素。当发射站和接收站分别位于不同高度但飞行轨迹地面投影平行的两条航迹中时,建立了一种机载双站聚束式合成孔径雷达系统空间几何数学建模。同时对双站聚束式SAR的方位... 在双站聚束式合成孔径雷达系统设计中,分辨率是一个关键的参考因素。当发射站和接收站分别位于不同高度但飞行轨迹地面投影平行的两条航迹中时,建立了一种机载双站聚束式合成孔径雷达系统空间几何数学建模。同时对双站聚束式SAR的方位分辨率进行了理论分析和数值仿真,讨论了不同初始条件对双站聚束模式SAR系统分辨率的影响。仿真结果表明,双站聚束式SAR分辨率不仅与雷达工作波长、雷达转视角有关,而且与发射机以及接收机相对位置有关。 展开更多
关键词 双站 聚束式 合成孔径雷达 方位分辨率
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基于遗传算法与粒子群优化法的机载合成孔径雷达天线赋形波束综合
11
作者 肖疆 朱敏慧 王小青 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1119-1124,共6页
采用了遗传算法和粒子群优化法两种现代进化算法对赋形波束天线进行了综合,得到了很好的结果,并比较了两种算法的优缺点。首先通过对宽测绘带的机载合成孔径雷达距离向回波特性的分析,给出了天线距离向赋形辐射方向图表达式。接着利... 采用了遗传算法和粒子群优化法两种现代进化算法对赋形波束天线进行了综合,得到了很好的结果,并比较了两种算法的优缺点。首先通过对宽测绘带的机载合成孔径雷达距离向回波特性的分析,给出了天线距离向赋形辐射方向图表达式。接着利用两种现代优化算法结合谢昆若夫法对天线阵分别进行综合,得到了近似相等的天线各单元激励幅度和相位。然后选择5个单元激励并利用微带贴片天线阵列实现了赋形波束方向图,实验结果和理论优化结果基本吻合,从而证明了这两种现代进化算法对赋形天线方向图综合方法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 粒子群优化法 合成孔径雷达 阵列综合 赋形波束
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星载合成孔径雷达聚束模式方位分辨率研究
12
作者 高祥武 田旭文 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期95-99,共5页
从星载合成孔径雷达与机载合成孔径雷达成像几何关系的差异,可以看出经典的聚束模式合成 孔径雷达方位分辨率公式对于星载情况有较大误差。该文给出了适用于星载聚束模式合成孔径雷达的方位向 分辨率的计算方法,数据模拟结果验证了方法... 从星载合成孔径雷达与机载合成孔径雷达成像几何关系的差异,可以看出经典的聚束模式合成 孔径雷达方位分辨率公式对于星载情况有较大误差。该文给出了适用于星载聚束模式合成孔径雷达的方位向 分辨率的计算方法,数据模拟结果验证了方法的难确性. 展开更多
关键词 聚束式合成孔径雷达 方位分辨率 多普勒带宽 成像几何关系 几何模型 修正计算
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采用可编程器件的合成孔径雷达实时成像处理器方位预处理电路的设计与实现 被引量:3
13
作者 张炬 王岩飞 谭湘莹 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1659-1663,共5页
该文讨论了在合成孔径雷达实时成像处理器中,采用子孔径带通滤波成像处理方法的方位预处理的设计,构造了一种用大规模可编程逻辑器件实现方位预处理的电路结构。文中给出了电路应用和实现结果。可以看到,该电路设计具有较高的运算效率... 该文讨论了在合成孔径雷达实时成像处理器中,采用子孔径带通滤波成像处理方法的方位预处理的设计,构造了一种用大规模可编程逻辑器件实现方位预处理的电路结构。文中给出了电路应用和实现结果。可以看到,该电路设计具有较高的运算效率、集成度、灵活性与可扩展性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 孔径成像处理 方位预处理 可编程逻辑器件 实时成像处理器
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波束扫描合成孔径雷达成像处理 被引量:1
14
作者 林榕 李春升 周荫清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期85-92,共8页
本文主要研究了波束扫描合成孔径雷达(SCANSAR)的成像处理方法.分析了SCANSAR的工作原理、信号格式、信号结构和信号参数限制.成像处理算法包括块数据成像算法和块图像拼接算法两部分,频谱分析法和时域频域混合相关... 本文主要研究了波束扫描合成孔径雷达(SCANSAR)的成像处理方法.分析了SCANSAR的工作原理、信号格式、信号结构和信号参数限制.成像处理算法包括块数据成像算法和块图像拼接算法两部分,频谱分析法和时域频域混合相关法被用于块数据成像,块图像的拼接是利用时间关系剪裁块图像再顺次拼接.计算机仿真验证了本文提出的SCANSAR信号格式和成像算法的可行性. 展开更多
关键词 雷达成像 波束扫描 合成孔径雷达 宽测绘带
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时-空变化的背景电离层对星载合成孔径雷达方位向成像的影响分析 被引量:2
15
作者 张永胜 计一飞 董臻 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2781-2789,共9页
对于星载合成孔径雷达(SAR)成像,方位向信号的相关性可能会因时-空变化的背景电离层而遭到破坏,特别是对于低波段系统。该文将孔径内方位时变的斜距电子总量(STEC)归结于3个因素:垂向电子总量(VTEC)的时间变化、空间变化以及电磁波传播... 对于星载合成孔径雷达(SAR)成像,方位向信号的相关性可能会因时-空变化的背景电离层而遭到破坏,特别是对于低波段系统。该文将孔径内方位时变的斜距电子总量(STEC)归结于3个因素:垂向电子总量(VTEC)的时间变化、空间变化以及电磁波传播路径的变化,分别分析了每个因素造成的时变STEC各阶系数。该文建立了统一的分析模型,即时变STEC影响下的SAR方位向信号3阶泰勒展开模型,推导了方位向偏移和相位误差解析表达式,并基于此得到了不同星载SAR系统的时变STEC各阶系数容限。利用实测的VTEC数据以及国际参考电离层(IRI)模型,开展了信号级仿真。数值分析和信号级仿真的结果表明,对于低轨P波段SAR系统,空变VTEC与传播路径变化是导致方位时变STEC的主要因素;而对于中高轨SAR系统,时变VTEC是导致方位时变STEC的主要因素。随着载频的下降与合成孔径时间的增加,方位向成像性能更加容易受到方位时变STEC的影响。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 方位向成像 电离层 时-空变化的背景电离层
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基于数字波束形成的合成孔径雷达干扰抑制方案
16
作者 张永庆 雷宏 刘玉龙 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期480-485,共6页
提出一种基于数字波束形成(DBF)的机载SAR自适应干扰抑制方案.该方案根据干扰的方向,在成像的过程中,实时地调整接收波束方向图,使得主波束对准成像区域,同时在干扰方向形成零陷.为了在成像过程中,只对波束进行有限次调整,采用了宽零陷... 提出一种基于数字波束形成(DBF)的机载SAR自适应干扰抑制方案.该方案根据干扰的方向,在成像的过程中,实时地调整接收波束方向图,使得主波束对准成像区域,同时在干扰方向形成零陷.为了在成像过程中,只对波束进行有限次调整,采用了宽零陷波束形成算法.并对该方案的性能进行分析,仿真表明了该方案的可行性和有效性. 展开更多
关键词 合成孔径雷达 数字波束形成 电子对抗 空时自适应处理 宽零陷
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联合多孔径雷达干涉与常规合成孔径雷达干涉提取三维形变场 被引量:10
17
作者 王晓文 刘国祥 +2 位作者 张瑞 于冰 李涛 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第4期127-134,共8页
提出基于卫星升降轨多孔径雷达干涉(MAI)与常规InSAR联合处理的严密模型(融入了三维位移分量及相位解缠偏差校准参数)和基于加权最小二乘解算的方法提取地表三维形变场。以2003年伊朗Bam地震为实验区,选择已有滑动断层模型和基于像素偏... 提出基于卫星升降轨多孔径雷达干涉(MAI)与常规InSAR联合处理的严密模型(融入了三维位移分量及相位解缠偏差校准参数)和基于加权最小二乘解算的方法提取地表三维形变场。以2003年伊朗Bam地震为实验区,选择已有滑动断层模型和基于像素偏移估计(AZO)的方位向形变结果作为参考,对联合解算所得到的三维形变场进行准确性评价。分析表明,MAI在方位向形变的估计精度和计算效率比AZO均有明显提升;实测形变场和已有滑动断层模型吻合程度较高,二者在垂直、南北和东西3个方向的均方根误差分别为2.7、4.1和3.2 cm。 展开更多
关键词 孔径雷达干涉 合成孔径雷达差分干涉 联合建模 三维形变场 方位向偏移
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一种合成孔径雷达高度计定标方法 被引量:3
18
作者 谌华 郭伟 +4 位作者 杨双宝 许可 徐曦煜 史灵卫 王磊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2232-2237,共6页
合成孔径雷达高度计的关键技术特点是沿轨向的多普勒锐化和延迟距离校正技术。两者的结合使得其相对于传统雷达高度计具有沿轨向高分辨率和显著提高测高精度的优势。在2 m波高海况和2 km的地面网格下,其测高精度可以达到2 cm。为了验证... 合成孔径雷达高度计的关键技术特点是沿轨向的多普勒锐化和延迟距离校正技术。两者的结合使得其相对于传统雷达高度计具有沿轨向高分辨率和显著提高测高精度的优势。在2 m波高海况和2 km的地面网格下,其测高精度可以达到2 cm。为了验证合成孔径雷达高度计的测高精度,在充分研究合成孔径雷达高度计测高原理和传统雷达高度计定标方法的基础上,该文提出一种基于全球导航卫星系统(GNSS)浮标的合成孔径雷达高度计定标方法,采用时空一致性匹配和多基线联合解算方法提高海面高度测量精度,并将该方法应用于合成孔径雷达高度计首次机载试验中,通过对试验数据结果的处理分析,在验证合成孔径雷达高度计测高精度的同时,初步验证了该定标方法的可行性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达高度计 波束锐化 距离校正 全球导航卫星系统浮标 定标
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步进频率逆合成孔径雷达欺骗干扰研究 被引量:9
19
作者 李源 陈惠连 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第1期80-84,共5页
目前国内外尚未开展对步进频率逆合成孔径雷达的欺骗干扰研究。根据步进频率逆合成孔径雷达成像原理,提出了对步进频率ISAR进行有源欺骗干扰的假目标信号合成方法,利用该方法得到的假目标具有运动状态可控的优点。文中详细给出了合成假... 目前国内外尚未开展对步进频率逆合成孔径雷达的欺骗干扰研究。根据步进频率逆合成孔径雷达成像原理,提出了对步进频率ISAR进行有源欺骗干扰的假目标信号合成方法,利用该方法得到的假目标具有运动状态可控的优点。文中详细给出了合成假目标信号的理论表达式、算法流程、及用来产生假目标信号的步进频率ISAR图像合成器的系统结构。进行了假目标图像合成的仿真实验,并进行了对步进频率ISAR的欺骗干扰仿真实验。仿真结果证明了所提出假目标信号合成方法的有效性和可行性,利用提出假目标信号合成方法得到的假目标成功实现了对步进频率ISAR的欺骗干扰。 展开更多
关键词 方位单元 距离单元 步进频率逆合成孔径雷达 图像合成 假目标
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数字阵列合成孔径雷达 被引量:22
20
作者 吴曼青 葛家龙 《雷达科学与技术》 2009年第1期1-9,共9页
回顾了数字波束形成(DBF)技术与合成孔径雷达(SAR)逐步结合的技术发展进程,讨论了DBF技术在SAR系统的典型应用模式、性能改善和功能提升,分析了DBF SAR系统构成及工程实现的主要技术问题,并提出了相应的解决方案。
关键词 数字波束形成 数字阵列雷达 合成孔径雷达
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