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第期电子学报.
年胄.
/ 一机载合成孔径雷达距离
高分辨的实现
孔一

路益蕙
中国科学院电子学研究所, 北京
【提要】本文应用一对共轭匹配,基底器件,在发射机中产生相干脉冲串
信号,在接收机中颠完成脉冲压缩,同时保存相位信息。它较之光学、及数字处理有
一些不可替代的优点,并展现了机载的某些特色。文中详细阐述了设计概念和脉冲压缩
系统,给出了实验结果和测绘飞行获得的一张雷达图像。它证明了方案和技术实施的有效性。
关键词虐堡置姿,脉冲压缩,线性调额,要塞±登

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一
、引言
合成孔径雷达是一种新的对环境和资谤的遥感探测手段。它
有着良好的距离和方位分辨率, 能得到类似光学照片的图像。与光学、红外和多光谱等遥感
成像技术相比,具有垒天候垒天时工作、分辨率与作用距离无关等优点, 故一直成为人们感
兴趣的研究热点之一。
般波成像的最早努力可追溯到五十年代。主要从改善分辨率着手。其中最成功之例奠过
年月收到, 年月定稿。
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第期路益蕙:机载台成孔径雷达距离高分辨的实现
于发明。, 即将整幅雷达图像
分解为距离纵向和多普勒横向或方位向两维。沿距离向, 可用发射宽带信号来获得高的
纵向分辨率,靠载体相对地域运动产生的效应, 对回波信号进行相关处理而大大改
善横向分辨率。
在机载条件下, 报好地满足去耦条件, 印:
. 在雷达发射脉冲的持续时间内, 雷达的前进位移与波长相比可忽略,
。在雷达波束扫过目标的时间内,目标至雷达的视线距离变化与分辨单元相比可忽略。
因此, 维成像处理可分成方位和距离两个互相独立的一维处理实现。应用器牛
的脉压系统,有便于内加权,并具有体积小、重量轻和一致性好等优点。在中额完成距离向
压缩, 从而降低了对记录器走动稳定度和阴极射线管扫描起始点抖动的要求。
二、概念设计
将器件应用于时, 在设计概念上要注意以下问题:
. 保证信号的干性
所谓信号相干, 系指脉冲串的中心频率,与垒机基准信号之间, 没有时变的相位
误差或该误差在限定值之内。
对在通带内具有传递函数为
『『口
的展宽器, 用固定同相矩形谱激励时, 输出频谱。为:

式中‰为器件的中心频率口分别为信号的调频率、器件固有时延和固有相移
为激励信号相对基准信号的固定相移。
当时间带宽积足够大时, 可得式的近似时域表达式为:
午唧『专
式表明:只要用固定相位矩形谱例如冲激函数作展宽器的激励信号, 剐其辅出
相干的脉冲串。在工程实践上可采用包络为函数的载频等于展宽器的中心
频率信号作激励源更有实际意义。
。保留方位相位历史
回波中的方位相位历史,在通过距离压缩时必需保留才不影响方位分辨。一般
的相干雷达如雷达,要求压缩滤波器带宽必需大于信号带宽以不丢失信息。而
则不同, 由于在发射脉冲持续时间内雷达载体前进位移可忽略, 故接收单个脉冲
时,它表现为产生一特定相移, 因此