文档介绍：一
创新性声明
木人由明所交的沦文是我个人在导师指寻下进行的研究工作及取’的研究
成果。尽我所知,除了义,,特别加以标汁和致附中所罗列的内容以外,沦妇‘小
包含其他人己经发表或撰写过的究成果也不包含为获得西安电子科技大学或
其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对木研究所做
的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
申清学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名日期以
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在校攻读学位期文作的知识产权位属西安电子科技大学。本人保毕
业离校后。发表沦文或使沦文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技人学
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第一章绪论
第一章绪论
成像技术的发展
成像雷达的出现扩展了雷达的功能,具有对目标区域进行全天候、全天时成
像和识别的能力。它对国防技术和国民经济建设都具有十分重要的意义。
作为有源系统,成像雷达不像光学成像系统无源的那样利用目标对阳光的反
射信息成像,而是主动向目标发射电磁波微波范围,从分米波到毫米波,利用
接收来自目标反射回来的信号进行成像。因此,利用电磁波的成像雷达具有全天
时工作的能力。另外,无论是云、雾或雨对微波都无严重的影响,因此,它又可
以全天候工作。
可以认为,雷达成像的根本原理是采用各种方法提高雷达的诸维分辨率,使
其分辨单元的尺寸与被成像的目标尺寸相比小得多,从而可以得到目标不同部位
的信息,以构成雷达图像。一般情况下,雷达的高距离分辨率可以通过发射窄脉
冲得到,但由于窄脉冲导致了雷达的发射功率低,从而导致雷达的作用距离近。
因此一般要通过发射宽带信号,然后采用脉压的技术来得到窄脉冲,从而大大提
高了雷达的发射功率和作用距离。雷达的方位向分辨率取决于天线的波束宽度和
目标距离,因为方位向分辨率等于天线波束宽度与目标距离的乘积。天线波束越
窄,目标距离越近,方位向分辨能力越高。当目标距离很远时,要想获得高方位
分辨率,必须把天线波束做得非常窄。由于天线波束宽度跟雷达发射波长成正比,
而跟天线孔径长度成反比关系,所以窄波束意味着大天线孔径或提高雷达的发射
频率。但是,往往在工作频率很高时,达到和保持允许的天线机械和电气公差非
常困难,或者由于体积和重量等限制,使实孔径天线不可能获得非常窄的波束。
如果把雷达放在运动的载体如飞机、卫星等上,由于雷达和目标之间存在相对
运动,将雷达在各个位置发射并接收的数据进行相干处理便可以构造一个虚拟的
大孔径天线,从而可以提高方位向分辨率而不需要巨大的天线。这是合成孔径雷
达的概念,这是于年月由美国古德依尔公司
的威利提出的
合成孔径雷达在成像雷达中占有绝对重要的地位,有着广泛的应用前景
和发展潜力。由于具有很强的信息获取能力,特别是战场感知能力,因此在军事
上首先显示出明显的优势随着遥感技术的蓬勃发展,它很快又作为微波遥感的
工具,广泛应用子国民经济的各个领域,比如地形测绘、海洋观测、灾情预报、
农作物评估等。
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基于实测数据的成像研究
从载体上可分为机载和星载即雷达装载于飞机或卫星上,
对地面的静止目标进行成像。从模式上可分为条带式聚束式和
扫描式,其中条带式是指天线的波束方向跟雷达载体的运动轨迹夹角
固定因此随着雷达的运动,其照射区域为与雷达运动轨迹平行的条带式区域。
当雷达波束与雷达轨迹的夹角是直角时为正侧视否则为斜侧视聚束
式是在雷达运动中转动其天线,改变波束方向,使雷达波束始终照射一块感
兴趣的区域扫描式的主要目的和用途是实现超宽测绘带成像,其代价是方
位向分辨率降低。从发射频率的范围上可分为波段波段和
波段等等。雷达的发射频率越低,发射波长越长,穿透能力越强。近些年
来,低频宽带受到日益关注·其中低频意味着强穿透性,宽带意味着高距离
分辨率,因为的理论距离分辨率跟信号的带宽成反比,当雷达的信号带宽与
中心频率之比大于时称为超宽带雷达。现代战术武器的发展和微波遥
感技术的进步对雷达的性能提出了更高的要求。能分辨叶簇和地表探测并分辨隐
蔽目标的超宽带雷达在军事和商业领域中得到日益关注,美国国防部已将超宽带
和高距离分辨率雷达列为关键技术
由于成像需要惊人的计算量,早期只能用光学处理