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第一章 合成孔径雷达卫星1

§1．1 合成孔径雷达卫星的发展概况1

§1．2 合成孔径雷达卫星的主要性能指标8

1．2．1 频率与极化8

1．2．2 分辨率与观测带宽10

1．2．3 重复观测周期13

1．2．4 辐射精度14

1．2．5 定位精度17

参考文献22

1．2．6 寿命与可靠性22

第二章 合成孔径雷达卫星的总体设计23

§2．1 轨道设计23

2．1．1 轨道类型23

2．1．2 轨道高度24

2．1．3 卫星运动特性27

§2．2 构形设计28

2．2．1 构形设计的任务28

2．2．2 构形设计的基本约束29

2．2．3 合成孔径雷达卫星构形设计30

2．3．1 天线指向精度34

§2．3 天线指向精度和指向稳定度34

2．3．2 天线指向稳定度36

2．3．3 卫星姿态偏航导引36

§2．4 数据传输与存贮37

2．4．1 频率与调制方式37

2．4．2 码速率38

2．4．3 误码率39

2．4．4 存贮方式40

§2．5 星载SAR的供电方式40

2．5．1 供电方式及其特点40

2．6．1 星载SAR、测控和数传的电磁兼容41

2．5．2 功率放大器的供电及热分析41

§2．6 电磁兼容分析与设计41

2．6．2 地面电磁信号环境的影响43

参考文献44

第三章 星载SAR原理45

§3．1 星载SAR成像原理45

§3．2 星载SAR的信号特征48

§3．3 星载SAR信号处理与图像55

参考文献58

第四章 星载SAR系统设计59

§4．1 星载SAR系统组成59

§4．2 星载SAR系统方案设计60

§4．3 星载SAR系统指标设计和容差设计62

§4．4 星载SAR系统和工作模式的关系67

参考文献69

第五章 星载SAR天线系统70

§5．1 SAR天线电气设计与测试72

5．1．1 波束设计72

5．1．2 微带平面阵74

5．1．3 波导缝隙阵77

5．1．4 网状抛物面天线79

5．1．5 平面聚焦反射面天线80

5．1．6 抗微放电设计与测试81

5．1．7 大功率脉冲近场测试82

§5．2 天线结构83

5．2．1 天线的结构形式和布局方式83

5．2．2 平板型天线的结构设计84

5．2．3 网状抛物面天线结构88

5．2．4 天线结构分析89

5．2．5 天线的总装与总测91

§5．3 天线展开机构92

5．3．1 天线展开机构的类型及组成92

5．3．3 天线展开运动的仿真94

5．3．2 天线展开机构的设计94

5．3．4 真空防冷焊技术的设计95

5．3．5 天线展开机构的可靠性设计95

5．3．6 天线展开机构的试验96

§5．4 固态发射机和有源天线的收／发组件97

5．4．1 固态发射机97

5．4．2 收／发组件(T/R组件)100

5．4．3 前置收／发开关与收发公用功分网络105

5．4．4 直流电源变换器与监测控制电路105

§5．5 星载SAR天线系统在轨性能分析仿真106

5．4．5 T/R组件的温度补偿106

参考文献108

第六章 星载SAR的辐射定标110

§6．1 辐射定标的基本原理和方法111

6．1．1 基本参数的定义111

6．1．2 辐射定标的基本原理113

§6．2 内定标系统118

6．2．1 集中发射式发射机的内定标系统119

6．2．2 使用有源相控阵天线的内定标系统设计120

§6．3 外定标技术122

6．3．1 总体传递函数的确定122

6．3．2 天线方向图的测量123

6．3．3 标准反射器125

6．3．4 定标场127

§6．4 数据处理130

参考文献131

§7．1 星载SAR动力学方程131

第七章 星载SAR空间几何关系及信号模型132

7．1．1 开普勒轨道方程132

7．1．2 椭圆轨道要素与位置、速度及加速度的关系136

§7．2 星载SAR回波信号数学模型138

7．2．1 多普勒历程139

7．2．2 星载SAR的多普勒参数140

7．2．3 距离等效模型141

7．2．4 回波信号数学模型142

§7．3 星载SAR回波信号仿真模型144

7．3．1 回波信号145

7．3．2 场景模型145

7．3．3 空间坐标系的转换146

7．3．4 仿真模型中关键参数的计算148

参考文献151

第八章 星载SAR成像处理153

8．1．2 时域-频域混合相关成像处理方法154

8．1．1 距离处理154

§8．1 成像处理方法分析154

8．1．3 改进的RD成像处理方法155

8．1．4 波数域成像处理方法157

§8．2 高精度CS成像处理算法160

8．2．1 经典CS算法160

8．2．2 基于斜视等效距离模型的改进CS算法162

8．2．3 误差分析167

8．2．4 三次项修正169

§8．3 多普勒中心频率估计方法172

8．3．1 多普勒中心频率误差173

8．3．2 多普勒中心频率模糊值的估计方法174

8．3．3 多普勒中心频率模糊数的估计方法177

§8．4 多普勒调频率估计方法180

8．4．1 多普勒调频率误差180

8．4．2 多普勒调频率估计方法182

参考文献185

第九章 星载SAR图像的斑点噪声抑制187

§9．1 斑点噪声数学模型187

9．1．1 噪声模型187

9．1．2 地面场景特征189

9．2．1 斑点噪声抑制算法综述192

§9．2 斑点噪声抑制方法192

9．2．2 基于局域统计的自适应滤波算法194

9．2．3 不利用图像局域统计特性的滤波算法197

§9．3 基于目标检测的RGMAP方法198

参考文献201

第十章 星载SAR图像质量评估指标202

§10．1 星载SAR图像质量指标202

10．1．1 点目标202

10．1．2 面目标206

10．1．3 目标定位精度和辐射精度208

10．2．1 姿态误差对成像质量的影响210

§10．2 卫星姿态特性对成像质量的影响210

10．2．2 天线指向稳定度对成像质量的影响211

§10．3 星载SAR图像质量评估方法212

10．3．1 点目标冲激响应指标评估212

10．3．2 面目标特征指标评估215

参考文献215

第十一章 星载SAR的三种工作模式216

§11．1 ScanSAR模式216

11．1．1 ScanSAR工作模式和条带工作模式的比较217

11．1．2 ScanSAR信号时序和参数设计218

11．1．3 ScanSAR工作模式的性能分析221

11．1．4 ScanSAR成像处理223

§11．2 Spotlight模式229

11．2．1 分辨率230

11．2．2 多普勒历程和回波信号231

11．2．3 Spotlight模式的成像处理方法233

11．2．4 Spotlight模式成像算法的对比分析237

§11．3 INSAR模式239

11．3．1 INSAR基本原理239

11．3．2 基线243

11．3．3 星载INSAR地形图成像处理方法245

参考文献250

第十二章 星载SAR遥感应用与展望252

§12．1 星载SAR遥感应用252

12．1．1 农业应用252

12．1．2 林业应用253

12．1．3 水文应用254

12．1．4 地质应用255

12．1．5 海洋应用256

12．1．6 洪水监测257

§12．2 合成孔径雷达卫星展望258

参考文献262