地球同步軌道合成孔徑雷達(dá)信號(hào)處理與仿真

　　通過本書使讀者了解GEO SAR在系統(tǒng)建模、信號(hào)仿真、成像處理與誤差補(bǔ)償方面的特殊性，為推動(dòng)我國在GEO SAR領(lǐng)域的發(fā)展盡綿薄之力。本書在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上共分為八章。第1章緒論部分首先介紹了GEOSAR系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)、典型系統(tǒng)、典型應(yīng)用等，在此基礎(chǔ)上討論了GEO SAR系統(tǒng)的發(fā)展歷史， 外的研究現(xiàn)狀與典型的GEO SAR系統(tǒng)。第2章GEO SAR幾何與信號(hào)建模，在經(jīng)典LEO SAR模型的基礎(chǔ)上，考慮GEO SAR長合成孔徑引入的軌道彎曲、寬測(cè)繪帶引入的地面場(chǎng)景彎曲以及地球自轉(zhuǎn)帶來的影響，建立了高精度的成像幾何模型與信號(hào)模型；在此基礎(chǔ)上，對(duì)比LEO SAR，對(duì)典型參數(shù)的求解方式進(jìn)行改進(jìn)，使結(jié)果 為準(zhǔn)確；并引入了高階信號(hào)模型，推導(dǎo)了回波信號(hào)的時(shí)、頻域表達(dá)式，為后期的仿真與信號(hào)處理奠定基礎(chǔ)。第3章基于ReBP算法的GEO SAR高精度快速回波仿真，介紹了經(jīng)典SAR系統(tǒng)回波仿真的主要方法，提出了一種可適用于擴(kuò)展目標(biāo)的逆后向投影（reversebackprojection，ReBP）的高精度快速回波仿真方法，并考慮了幾何空變誤差、對(duì)流層傳播誤差、成像多模式情況下的回波仿真問題， 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的準(zhǔn)確性。第4章GEO SAR二維空變數(shù)據(jù)的建模與成像處理，介紹了經(jīng)典SAR系統(tǒng)成像處理的主要方法，討論了GEO SAR頻域成像處理算法與時(shí)域成像處理算法， 利用仿真的點(diǎn)陣目標(biāo)與擴(kuò)展目標(biāo)回波數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了算法的正確性。第5章GEOSAR對(duì)流層延遲效應(yīng)建模與影響分析，將對(duì)流層延遲劃分為確定性的背景分量和隨機(jī)性的擾動(dòng)分量，然后根據(jù)其與氣象參數(shù)的相關(guān)性以及時(shí)變、空變特性，分別展開建模；在此基礎(chǔ)上，通過蒙特卡洛仿真實(shí)驗(yàn)和ReBP 回波仿真，分析了對(duì)流層延遲確定分量和隨機(jī)分量對(duì)GEO SAR方位脈沖響應(yīng)、成像結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了對(duì)流層模型及理論分析的準(zhǔn)確性。第6章GEO SAR背景對(duì)流層影響補(bǔ)償處理，在GEO SAR幾何框架下，將背景對(duì)流層延遲誤差劃分為常量誤差、空變誤差與時(shí)變誤差進(jìn)行分析；考慮到背景對(duì)流層的緩變特性，提出了通過改進(jìn)頻域成像處理方法進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)乃悸?，通過點(diǎn)陣目標(biāo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性。第7章GEO SAR擾動(dòng)對(duì)流層影響補(bǔ)償處理，考慮到擾動(dòng)對(duì)流層誤差的隨機(jī)性與二維空變特性，提出了通過自聚焦的方法對(duì)誤差進(jìn)行估計(jì)與補(bǔ)償?shù)乃悸?；分析了典型的自聚焦方法的特點(diǎn)，選取了魯棒性 好的圖像偏移方法（mapdrift algorithm，MDA），提出了可實(shí)現(xiàn)二維空變隨機(jī)誤差估計(jì)與補(bǔ)償?shù)腷lock-MDA方法；通過對(duì)擴(kuò)展目標(biāo)的仿真數(shù)據(jù)處理，驗(yàn)證了所提方法的有效性。第8章結(jié)束語部分對(duì)全書內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)未來GEO SAR技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

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