国之重器出版工程 圆迹合成孔径雷达成像与应用

本书专门论述圆迹合成孔径雷达成像与应用。首先介绍圆迹SAR的基本成像原理，包括信号模型和分辨率理论；然后深入讨论圆迹SAR的信号处理方法，包括成像算法、运动补偿方法、成像优化方法、地形反演方法等；*后探讨圆迹SAR的拓展应用，包括地球同步轨道圆迹SAR成像模式、圆迹SAR动目标检测模式及干涉 多基线圆迹SAR三维成像模式等。

林?S 博士，北方工业大学副研究员，曾就职于中国科学院电子学研究所。主要从事新体制微波成像技术成像算法及其应用研究，处理获得国内首幅机载圆迹SAR高分辨图像。主持多项国家自然科学基金项目、国家级预先研究项目子课题等。

洪文 博士，中国科学院空天信息创新研究院研究员，中国科学院大学博士生导师。主要从事合成孔径雷达新体制、成像方法及其应用研究，主持多项国家重点工程、预研及领域基金、国家自然科学基金重点和重点国际合作等项目，获国家科技进步一等奖、国家技术发明二等奖、工信部科技进步一等奖等科研奖励。

第 1章概述
1.1引言
1.2圆迹SAR的重要意义
1.3圆迹SAR的发展现状
1.3.1实验室研究
1.3.2机载试验研究

第 2章圆迹SAR成像分辨率理论
2.1引言
2.2圆迹SAR信号模型
2.2.1回波信号模型
2.2.2回波信号仿真
2.3圆迹SAR的采样准则
2.3.1距离向采样
2.3.2方位向采样率
2.4圆迹SAR的点扩展函数和分辨率
2.4.1信号频谱
2.4.2点扩展函数和分辨率推导
2.4.3点扩展函数仿真
2.5部分孔径圆迹SAR的三维分辨能力
2.6小结

第3章圆迹SAR成像算法
3.1引言
3.2圆迹SAR FFBP算法
3.2.1极坐标系下子孔径图像的像素间隔
3.2.2圆迹子孔径图像融合
3.2.3算法流程
3.2.4仿真实验
3.3基于NUFFT插值的笛卡儿坐标系圆迹SAR FFBP算法
3.3.1笛卡儿坐标系下圆迹SAR子孔径图像的方位频谱和
像素间隔
3.3.2子孔径图像方位频谱压缩
3.3.3图像融合的笛卡儿坐标转笛卡儿坐标
3.3.4基于NUFFT方法的图像插值
3.3.5笛卡儿坐标系子图像的融合流程
3.3.6全孔径图像融合
3.4RMA算法
3.4.1信号相位分析
3.4.2成像算法推导
3.4.3算法流程和运算量分析
3.4.4仿真实验
3.5PFA算法
3.5.1斜距面数据到地平面数据的转换
3.5.2算法推导
3.5.3算法流程
3.5.4算法误差分析
3.5.5仿真与分析
3.6小结

第4章圆迹SAR运动误差分析与补偿
4.1引言
4.2高分辨率圆迹SAR中自聚焦算法的局限性
4.2.1自聚焦算法概述
4.2.2圆迹SAR中PGA算法的局限性
4.3基于图像域相位误差估计的圆迹SAR运动补偿算法
4.3.1误差模型
4.3.2算法原理
4.3.3仿真实验
4.3.4机载实际数据处理
4.4基于定标器相位梯度提取的轨迹重建方法
4.4.1算法原理
4.4.2仿真实验
4.5小结

第5章圆迹SAR的成像优化
5.1引言
5.2建筑物成像优化
5.2.1建筑物的二面角散射模型
5.2.2建筑物的优化成像方法
5.2.3机载圆迹SAR建筑物优化成像试验
5.3输电线的成像优化
5.3.1各处等高的输电线高度计算
5.3.2各处非等高且高度变化小的实际输电线高程提取及
优化成像
5.3.3机载圆迹SAR输电线优化成像
5.4自适应成像优化
5.4.1目标方位响应提取方法
5.4.2目标方位特征提取方法
5.4.3自适应成像算法原理
5.4.4实际数据验证
5.5小结

第6章圆迹SAR地形反演
6.1引言
6.2高度误差对机载圆迹SAR二维聚焦成像的影响
6.2.1高度误差对全孔径聚焦成像的影响
6.2.2高度误差对子孔径聚焦成像的影响
6.3DEM提取基本原理
6.4DEM提取步骤
6.4.1圆弧划分
6.4.2子孔径图像匹配
6.4.3目标三维位置解算
6.4.4综合提取场景DEM
6.5DEM理论精度分析
6.6实验验证
6.6.1实验数据介绍
6.6.2实验数据的DEM提取流程
6.7小结

第7章地球同步轨道圆迹SAR
7.1引言
7.2星载圆迹SAR轨道模型
7.3分辨率理论
7.3.1二维分辨率
7.3.2三维分辨率
7.4地球同步轨道圆迹SAR的PFA算法
7.4.1基本原理
7.4.2算法流程
7.4.3算法误差分析
7.4.4采样策略
7.4.5仿真分析
7.5小结

第8章圆迹SAR动目标检测
8.1引言
8.2动目标信号模型分析
8.2.1动目标回波模型
8.2.2等距离等多普勒方程
8.2.3信号模型理论分析
8.2.4仿真实验
8.3基于背景差分法的动目标检测算法
8.3.1背景差分法
8.3.2实验验证
8.3.3测试场景及成像参数介绍
8.3.4目标运动状态描述
8.4基于道路信息的动目标速度矢量估计算法
8.4.1算法流程
8.4.2速度矢量估计方法
8.4.3目标真实轨迹获取方法
8.4.4实际数据处理
8.5小结

第9章干涉 多基线圆迹SAR三维成像
9.1引言
9.2单孔径圆迹SAR三维聚焦成像的局限性
9.3干涉圆迹SAR三维成像方法
9.3.1系统模型
9.3.2干涉相位分析
9.3.3双频干涉方法
9.3.4干涉圆迹SAR三维成像处理流程
9.3.5仿真和分析
9.3.6实际暗室数据验证
9.4多基线圆迹SAR三维成像方法
9.4.1成像模型
9.4.2稀疏重构方法
9.4.3仿真实验
9.4.4暗室实验
9.4.5GOTCHA机载试验数据
9.5小结

参考文献