干扰式合成孔径雷达的理论与设计约束

用干涉式合成孔径雷达（ＩｎＳＡＲ）对地球的地形进行测绘的技术，有望成为在全球范围国内生产高分辨率的数字高程图的有效方法。本文对ＩｎＳＡＲ技术的基本原理、测高精度、回波信号的去相关效应、临界基线与最佳基线的决定、相位解缠、以及全球测绘的可能性等问题进行了系统的分析和较详细的阐述。     

干涉式合成孔径雷达的理论与设计约束

用干涉式合成孔径雷达（ Ｉｎ Ｓ Ａ Ｒ） 对地球的地形进行测绘的技术,有望成为在全球范围内产生高分辨率的数字高程图的有效方法。本文对 Ｉｎ Ｓ Ａ Ｒ 技术的基本原理、测高精度、回波信号的去相关效应、临界基线与最佳基线的决定、相位解缠、以及全球测绘的可能性等问题进行了系统的分析和较详细的阐述。     

AIRSAR／TOPSAR综合多频多极化干涉测量SAR处理器

介绍了用来处理多极化式，干涉测量式或混合式合成孔径雷达系统多频ＳＡＲ数据的综合ＳＡＲ处理器的算法及实现。     

一种检测ＳＡＲ图像边缘的方法

传统算法不能很好地解决合成孔径雷达（ＳＡＲ）图像边缘检测问题，为此提出了一种改进方法：将Ｈaralick曲面拟合法和改进的广义模糊算子（ＧＦＯ）两种算法相结合，分别独立求出ＳＡＲ图像边缘，然后将分别求出的图像边缘合并，得出最终边缘，用实际ＳＡＲ图像对该算法进行检验，验证了该算法的有效性。     

星载宽测绘带合成孔径雷达成像处理

文章主要研究星载宽测绘带合成孔径雷达（ＳＣＡＮＳＡＲ）成像处理。重点讨论ＳＣＡＮＳＡＲ的工作原理、信号格式、信号结构和咸像处理算法。成像处理算法包括块数据成像算法和块图像拼接算法。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决图像再顺次拼接。计算机仿真验证了本文原始数据重格式化及ＳＣＡＮＳＡＲ成像处理。     

采用参数谱估计方法的超分辨率SAR成像

讨论了采用改进的参数谱估计算法的超分辨率合成孔径雷达（ＳＡＲ）图像形成，参数谱估计方法是在参数数据模型的基础上设计的，同时用于估计模型参数，由于在ＳＡＲ的应用中经常利用ＳＡＲ图像而不同模型参数，因此我们采用依靠参数方法获得的参数估值来模拟大维数的数据短阵，然后对它们采用快速傅里叶变换（ＦＦＴ）以产生具有超分辨率的ＳＡＲ图像，采用ＭＳＴＡＲ和Ｍｉｃｈｉｇａｎ环境研究所（ＥＲＩＭ）数据的实验例子说明，和常规的ＦＦＴ方法相比，鲁棒的频谱估计算法能产生更高分辨率的ＳＡＲ图像，并能增强显著的目标特征。     

一维海浪谱SAR成像的计算机模拟研究

文章根据综合孔径雷达（ＳＡＲ）原理，研究了海浪谱ＳＡＲ成像的机理，推导了一种较简单的由海浪谱到雷达图像话的数学模型。推导时先将海面看成是静止的，求得ＳＡＲ对静止目标的成像数学模型，然后左此基础上加上海浪的运动效应，从而获得一个普遍适用的非线性ＳＡＲ海３Ｋ成像数学模型．这个数学模型对一维和二维海浪谱成像均适用。此数学模型中包括一方位截止因子，从中可以求得轨道速度的均方值．最后用此数学模型仿制了由一维海浪谱到ＳＡＲ图像谱的计算机模拟软件，给出了模拟，并对不同的参数作了研究，分析了ＳＡＲ图像谱失真的原因，所得模拟结果与由传统的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法所得结果十分吻合．     

合成孔径雷达的辐射分辨特性

专家论述合成孔径雷达（ＳＡＲ）的辐射分辨特性。首先阐述ＳＡＲ图像像元强度所应奠定的概率分布－－χ＾２分布，然后用不同方法去度量该分布的宽度，由此产生了多种辐射分辨率定义，以指定图像强工时的错误概率为准则来比较各种定义，从而进一步揭示其内涵。还导出了存在系统热噪声辐射分辩率的定量计算关系式。并论述了辐射分辨特性对ＳＡＲ图像可懂度的影响。     

干涉式合成孔径雷达测量技术

阐述具有三维测绘能力的干涉式合成孔径雷达(InSAR)的基本原理,分析地物高度的测量精度及其极限性能,讨论基线间隔的设计约束,并概要介绍若干试验结果。     

应用形态学算子检测SAR图像中的湍流航迹

在条件合适的情况下，利用天基和航空ＳＡＲ（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｒａｄａｒ）可以观察到海上航行的船舶及其航迹。在ＳＡＲ图像是观察到的航迹有好几种，其中，湍流航迹是在所有航迹特征中出现的概率最大的一种，它一般是以暗的线的形式出现的，针对这一特点我们提出运用形态学处子来检测ＳＡＲ图像是的湍流航迹。运用形态学的方法有它自己的优势：可以有效抑制斑点噪声，可以检测在于一室长度的航迹特征，而不     

时间同步误差对星载寄生式InSAR系统干涉相位的影响分析

时间同步是星载寄生式InSAR系统的关键问题之一。提出了一种新的时间同步误差模型，并在该模型的基础上详细分析了不同形式的时间同步误差对双站SAR成像及InSAR干涉相位的影响。建立了时间同步误差到干涉相位误差的传递模型，指出了星载寄生式InSAR系统对频率源准确度和稳定度的指标要求，仿真验证了理论分析的正确性，分析结果对星载分布式InSAR系统的设计具有重要意义。     

同空间后向投影InSAR成像及干涉相位提取方法

为了提高复杂运动情况干涉合成孔径雷达（InSAR）成像精度,结合时域后向投影方法提出了一种基于同空间后向投影的InSAR成像与相位提取方法,分析后向投影多普勒补偿函数与干涉相位的关系,通过各天线回波投影到相同的成像空间,再构造相位补偿函数进行相干积累成像。仿真和实测数据验证了复杂运动情况下本文方法较传统频域算法获得更好的InSAR成像和干涉相位质量,且该方法还可在成像过程中实现InSAR图像配准、去平地效应的一体化处理,简化了InSAR数据处理。     

一种改进的星载分布式SAR相位保持成像算法

针对Chirp Scaling算法在推导中对相位采用近似处理而导致相位保持精度不能满足分布式星载InSAR系统对高程测量精度要求的问题,在对线性调频信号脉压处理中相位变化规律进行分析的基础上,结合星载分布式SAR数据处理对信号相关性的要求,推导了适用于星载分布式SAR数据处理的相位补偿公式,进而提出一种能够实现高精度相位保持的改进Chirp Scaling成像算法。算法精确补偿了包括复常数相位项、移零频所引入的线性相位项、距离向残留三次相位项及距离压缩后非均匀采样所引入的相位误差,并且能够实现分布式InSAR复图像对的粗配准。最后,给出了一种理论相位的计算方法,并通过计算机仿真验证了算法的有效性。     

干涉合成孔径雷达信号处理研究综述

干涉合成孔径雷达技术作为一种遥感手段可以快速准确地获得地面三维信息。文中回顾了干涉合成孔径雷达近年来的一些重要研究成果,分析信号处理中配准、干涉、去平地、相位图降噪、相位展开、数字高程模型生成与校正的制约因素,分析运动补偿的原理和效果。对今后的研究热点和研究方向作一展望。     

分布式InSAR系统技术综述

概述分布式卫星干涉合成孔径雷达（InSAR）系统的定义、组成、工作体制、应用领域及特点。综述了4个典型的分布式卫星InSAR系统发展现状,分析了总体技术、编队控制、三同步和基线测量四项系统关键技术。讨论了分布式卫星InSAR系统的高分辨率与宽观测带、实时与准实时和多功能发展方向。针对可实现高分辨率与宽观测带的多通道技术,分析了相位中心个数与重频的关系,并以一发三收模式为例,设计分辨率1m、观测带宽度30km波位参数,并分析总结其技术难点。针对有望实现实时与准实时监视的中、高轨InSAR系统,分析了处理器带宽、合成孔径时间、天线尺寸、峰值功率和基线等参数与轨道高度的相互关系。以轨道高度30000km为例,设计分辨率5m、覆盖范围600km波位参数,分析并总结了系统的关键技术。     

分布式SAR相位同步误差的影响分析与试验验证

相位同步是分布式SAR系统必须考虑的突出问题之一。建立了双向脉冲交换相位同步全数字仿真模型,仿真得到相位同步误差信号。基于全数字仿真系统分析了不同类型相位同步误差对InSAR测高性能的影响。最后利用地面半实物仿真试验得到实际分布式SAR系统相位同步误差及其对InSAR测高的影响,实测相位同步误差标准差为2.6度,引起的InSAR相对测高精度损失在厘米量级;并且半实物试验结果与全数字试验结果一致,表明了相位同步方案及其影响分析的正确性。本文工作对分布式SAR相位同步分系统的设计与实现具有重要指导意义。     

单航过单平台InSAR基线模型的敏感性分析

从单航过单平台InSAR系统对其自身基线的高精度需求出发,给出了光学测量方案下的基线模型,并针对模型中的各因素及其误差来源,进行了模型的敏感性分析,阐明了测量元素与位置修正矢量的基线矢量的误差传递关系,然后根据误差传递关系找出测量系统的优化安装部位。通过解析推导得出各类误差源在不同条件下对基线精度影响的理论结果,由仿真分析给出了不同安装部位的误差传递系数。通过敏感性分析可由测量环境的输入条件直接获得基线的误差量级,其结果可作为指导测量系统方案设计与精度分配的参考依据。     

Ka波段机载双模式干涉SAR系统设计及测量精度分析

为解决传统干涉合成孔径雷达(SAR)系统只能顺轨干涉或交轨干涉,无法兼顾高精度高程测量和速度测量的问题,开展了Ka波段机载双模式干涉SAR系统设计与干涉测量精度分析。基于Ka波段电磁波波长短、干涉相位敏感度好的特点,利用较短的干涉基线在同一干涉SAR系统中实现高精度干涉测高与测速,并介绍了所设计的Ka波段机载双模式干涉SAR验证系统。仿真结果表明:该系统具备高效率、高精度干涉测量能力,可获得亚米级的绝对测高精度和0.1 m/s的测速精度。     

射频干扰对InSAR干涉处理的影响分析

窄带干扰是低频段InSAR系统面临的主要射频干扰之一,它的存在会对干涉相位产生严重影响,进而导致高程反演误差。本文推导了窄带干扰影响下的InSAR干涉相位的解析表达式,给出了干涉相位对窄带干扰各参数的敏感度方程,仿真分析了窄带干扰对P波段InSAR系统干涉处理的影响。结果表明,窄带干扰经过成像后其幅度调制函数近似为方位时间的sinc函数,在SAR图像中表现为沿距离向的干扰条带。干涉相位对窄带干扰信号的功率较敏感,对其频率较不敏感,干涉相位和高程反演误差随着干信比的增加而增加。