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雷达成像技术（保铮word版）第四章合成孔径雷达第四章合成孔径雷达合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar ，简称SAR ）是成像雷达中应用最多，也是本书讨论的重点。
在前几章对雷达如何获取高的距离分辨率和横向分辨的基础上，从本章开始用三章的篇幅对合成孔径雷达作较详细的讨论。
首先，结合工程实际介绍合成孔径雷达的原理。
在前面的讨论中已经提到，根据不同的要求，成像算法（特别是横向成像算法）有许多种，本章只介绍最简单的距离-多普勒算法的原理，目的是由此联系到对合成孔径雷达系统的要求以及工程实现方面的问题。
合成孔径雷达通常以场景作为观测对象，它与一般雷达有较大不同，我们将在本章讨论合成孔径雷达有别于一般雷达的一些技术性能和参数。
4.1 条带式合成孔径雷达成像算法的基本原理4.1所示，设X 轴为场景的中心线，Q 为线上的某一点目标，载机以高度H 平行于中心线飞行，离中心线的最近距离B R 为B R = （4.1）当载机位于A 点时，它与Q 点的斜距为R = （4.2）式中t X 为点目标Q 的横坐标。
当分析中心线上各个点目标的回波状况及成像算法时，可以在包括场景中心线（即X 轴）和载机航线的平面里进行。
至于场景里中心线外的情况将在后面说明，这里暂不讨论。
一般合成孔径雷达发射线性调频（LFM ）脉冲，由于载机运动使其到目标的距离发生变化，任一点目标回波在慢时间域也近似为线性调频，而且包络时延也几何示意图随距离变化，即所谓距离徙动。
合成孔径雷达成像算法的任务是从载机运动录取得到的快、慢时间域的回波数据，重建场景图像，它是二维匹配滤波问题。
严格考虑距离徙动的成像算法比较复杂，在实际应用中，一般均根据情况采用一些较简单的算法，这些将在第五章里系统介绍。
在这里我们主要讨论分辨率较低，距离徙动影响可以忽略的最简单的情况，这时可采用简易的距离-多普勒基本算法。
所谓距离徙动的影响可以忽略不计是指雷达波束扫过某点目标的相干处理时间里，目标斜距变化引起的距离徙动值小于距离分辨单元长度的1/4~1/8，即场景中心线上所有点目标的回波（距离压缩后的）在慢时间域里均位于同一个距离单元。
合成孔径雷达波位设计与成像算法概述摘要：合成孔径雷达是一种全天候全天时的高分辨率微波侧视成像雷达。
本文介绍了合成孔径雷达的主要参数，并概括了波位设计方法及成像算法特征，最后对发展趋势进行了展望。
关键词：合成孔径雷达；波位设计；成像处理算法；发展趋势1 概述合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波侧视成像雷达，在国土测量、环境和灾害监测、地形测绘以及军事侦察等领域发挥了越来越重要的作用。
因此，了解SAR系统的参数特性和成像原理，对SAR系统进行波位设计，得到合理的工作参数，并采用适合的成像算法对SAR回波数据进行成像，是开展SAR成像工作的必备基础。
本文针对SAR的系统特点，概括了SAR系统波位设计的主要方法思路；并通过成像原理，总结了典型了成像算法的特征；最后对目前星载SAR的发展趋势进行了展望。
2 波位设计波位设计是SAR系统设计工作的主要内容。
波位设计主要指根据系统指标要求（空间分辨率、幅宽、数据率或噪声等效后向散射系数等），设计雷达波束的入射角、波束宽度、脉冲发射重复频率（PRF）、回波窗口接收时间和信号带宽等工作参数。
因此需要了解SAR系统的性能参数和工作模式，根据约束条件设计出合理的波位。
2.1 性能参数本文主要介绍空间分辨率、距离向测绘带宽度和噪声等效后向散射系数。
•方位向分辨率两个目标位于同一距离向，但方位角不同的情况下，能够被雷达区分出来的最小方位向长度称为方位向分辨率【1】。
通过分析，合成孔径雷达的分辨率由下式决定：其中为波长，为斜距，为合成孔径长度，其值决定于天线运动过程中所能接收到的同一目标的回波信号的最大作用范围。
以条带模式为例，对合成孔径进行展开，方位向分辨率经过推导后得到：其中为方位向天线尺寸。
•距离向分辨率两个目标位于同一方位角，但与雷达间的距离不同时，二者能被雷达区分出来的最小间距称为距离向分辨率【1】。
合成孔径雷达书-回复什么是合成孔径雷达（SAR）？合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一种利用雷达技术获取地面信息的遥感工具。
与传统雷达不同，SAR通过接收地面回波信号，并利用计算机技术实现信号合成，从而获得高分辨率、高精度的雷达图像。
在航天卫星、飞机和无人机等平台上，SAR已经被广泛应用于地质勘探、环境监测、军事侦察等领域。
SAR的工作原理是什么？SAR的工作原理与传统雷达类似，都是通过发射电磁波，并接收目标物体反射回来的电磁波来获取信息。
然而，SAR独特的地方在于它将多个雷达回波进行合成处理，以获得高质量的图像。
SAR利用雷达系统发送脉冲电磁波，当这些波束照射到地面上的目标时，它们将被反射回来并被接收器接收。
这些接收到的数据将被保存，并通过计算机进行处理。
首先，通过测量接收到的回波信号的相位和幅度，SAR 可以计算出目标物体与雷达的距离、速度和方位角等参数。
然后，利用这些参数，计算机会根据雷达信号的合成孔径，合成高分辨率的雷达图像。
SAR是如何实现合成孔径的？SAR实现合成孔径的关键在于利用不同位置上目标物体的多个雷达信号实现信号叠加。
为了实现这一点，SAR通常需要借助运动平台，如卫星、飞机或无人机。
SAR工作时，雷达系统随着运动，相继对目标物体进行多次扫描。
通过记录每次扫描时雷达系统的位置、速度和传感器参数等信息，可以对不同位置上的回波信号进行合成计算。
合成孔径雷达的合成过程可以通过一系列的数字信号处理技术实现。
首先，针对每个位置上的回波信号，需要进行时频处理（或称为多普勒校正）以消除目标物体速度对信号的影响。
其次，根据各个位置上的回波信号的相位差异，进行相位校正，以实现信号的叠加。
最后，根据合成孔径雷达的工作方式，将多个位置的回波信号进行加权合成，得到高分辨率的雷达图像。
SAR的优势和应用领域是什么？相对于其他遥感技术，合成孔径雷达具有许多优势。
首先，SAR具有独立于天气和日光影响的优势，可以在多种气象条件和光照条件下获得高质量的图像。
