合成孔径雷达卫星(魏钟铨等著)思维导图

信号采集过程中需要考虑噪声干扰和信号失真问题，采取相应的抗干扰措施和校准 方法。
信号处理算法
信号处理算法是合成孔径雷达的核心部分，包括 脉冲压缩、动目标检测、多普勒频率分析等。
这些算法能够提取出目标的位置、速度、形状等 信息，为后续的图像生成提供数据基础。
信号处理算法需要经过优化和改进，以提高雷达 的性能和降低计算复杂度。
应用领域
军事侦察
合成孔径雷达广泛应用于军事侦 察领域，用于获取敌方情报和监 测战场态势。
遥感监测
在环境监测、资源调查、气象观 测等领域，合成孔径雷达可用于 获取地面、海洋、气象等信息。
无人机与卫星
无人机和卫星上搭载的合成孔径 雷达可以用于地形测绘、导航定 位、灾害救援等领域。
02 合成孔径雷达系统组成
民用领域
除了军事领域，合成孔径雷达在民用领域也有广泛的应用前景。例如，在环境保护、气象观测、农业 监测、地质勘查和灾害救援等领域，合成孔径雷达可以发挥重要作用。随着技术的普及和成本的降低 ，合成孔径雷达有望在未来成为民用领域的重要工具之一。
06 合成孔径雷达应用案例
军事侦察
侦察范围
合成孔径雷达能够实现大范围、高分辨率的侦察，为军事行动提 供实时、准确的情报信息。
技术发展趋势
硬件小型化
随着微电子技术和制造工艺的进步，合成孔径雷达的硬件设备逐渐小型化，使得雷达系统更加便携和灵活，有利于广 泛应用。
信号处理智能化
随着人工智能和机器学习技术的发展，合成孔径雷达的信号处理逐渐向智能化方向发展。通过深度学习和神经网络等 算法的应用，提高雷达图像的分辨率和目标识别的准确性。
系统控制与监视
数据处理系统还负责整个雷达系统的控制和监视， 确保系统的稳定运行和性能优化。

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。

5
本章前四节主要介绍SAR的基本概念、SAR两维分辨 原理、SAR成像原理和成像算法。最后一节简单介绍单脉 冲雷达三维成像技术。
6
11.1合成孔径
合成孔径技术的基本原理源自于实孔径技术。实孔径 天线雷达对目标形成两维分辨的原理就是采用宽带信号分 辨空间分布的点目标，采用波束形成区分方位向(平行于孔 径方向)的点目标。
2
SAR是一个有源系统，它以电磁波作为探测载体来观测地 表特征，具有全天候、全天时、远距离、宽幅、高分辨成 像等特点。 SAR在军用和民用领域均有重大实用价值。在 军用方面，SAR可以用于战场侦察、军事测绘及军事目标 检测等，为战略方针或战术方案的制定提供可靠情报。在 民用方面，SAR在农业、林业、地质、海洋、水文、洪水 检测、测绘、天文、减灾防灾、气象等很多方面都有广泛 的应用。
25
图11.4SAR正侧视条件下的几何关系图
26
由图11.4可以知道目标点的瞬时斜距为
(11.2.3) 在理想运动条件下，有x＝vtm，当目标点和载机满足 Rs>>(x－x0)
(11.2.4)
27
由于这里主要讨论SAR的横向分辨，可以假设发射信号为
单频连续波
fc为载频，则在tm
时刻点目标的回波信号为
T/R组件的数量将导致雷达成本很高。
10
为了突破天线孔径对方位分辨率的限制，合成孔径的概 念被引入到成像领域。从原理上讲，用小天线(称为阵元) 排成很长的线性阵列是可行的，为了避免方向模糊(即不出 现波束栅瓣)，阵元间距应不超过二分之一波长。若目标是 固定的，为了简化设备可设置一个小雷达，装载单个阵元， 将实孔径天线的所有阵元同时收发接收信号改为小雷达发 射并接收信号，并铺一条直轨，将小雷达放在轨道上的小 车上，步进式地推动小车，而将每一步得到的回波记录下 来，这些回波含有接收处回波的相位、幅度信息，将它们 按阵列回波作合成处理，

w' c
1
w
2w ' 2w ' 2w Ω= f0 = = cosψ c λ λ
26
多普勒频率的微分： 多普勒频率的微分： 的微分
δΩ =
2 w sinψ
λ
δψ
若以 δ 分辨率
表示多普勒频率的分辨率， 表示多普勒频率的分辨率，δψ 表示方位角 的分辨率 λ δψ = δΩ 2 w sinψ
13
日本陆地观测卫星和合成孔径雷达 ★ 日本陆地观测卫星和合成孔径雷达 (PALSAR)
ALOS主要参数 主要参数
发射时间： 发射时间：2006.1.24 太阳同步轨道 卫星高度： 卫星高度：691 km 轨道平面倾角： 轨道平面倾角：98.16° ° 轨道周期： 轨道周期：99 min 循环周期： 循环周期：46 days SAR： ： 微波波段： 微波波段：L (1.27 GHz) 极化方式： 极化方式：多极化
19
某一波 某一波源发出的声波频率为 f，波长为 λ； ， ； 声波传播速度 v
1 v f = = T λ
20
多普勒效应三种情况
1. 观察者静止，波源相对于 观察者静止， 媒质运动
波源以速度v 波源以速度 s接近观察者 v SS ' = vs × T = s 经过时间T（波周期）：
f
波源运动速度v 波源运动速度 s背离观察者 波长和频率分别为
12
成像模式提供的七种不同入射角的图像参数 成像模式提供的七种不同入射角的图像参数
成像 幅宽 公里） 位置代号 （公里） IS1 IS2 IS3 IS4 成像模式 IS5 IS6 IS7 105 105 82 88 64 70 56 与星下点的 距离 公里） （公里） 187 - 292 242 - 347 337 - 419 412 - 500 490 - 555 550 - 620 615 - 671 入射角范围 （度） 15.0 - 22.9 19.2 - 26.7 26.0 - 31.4 31.0 - 36.3 35.8 - 39.4 39.1 - 42.8 42.5 - 45.2

因为卫星到探测点的距离r在海面的投影与δy平行，所以δy称为距离分辨率。δx近似地 等于方位角分辨率δψ与卫星到探测点的距离r的乘积，因此被称为方位分辨率。
我们假设某一声源发出的声波频率为f，波长为λ，它们与声波传播速度v
的关系为
f v
（12-3）
图12-5给出了阐述多普勒效应的示意图。第一种情况是观察者静止.
'S 'B S B S' S vv svv s （12-5） ff f
因此，在B点接收到的波动频率f′是
f' v v f ' vvs （12-6）
由于f ′ >f，故在B点接收到的波动频率比波源发出的频率要高。当波源以速
度vS由S点背向B做匀速直线运动时，用同样的方法可以导出
" v vs
f
f" v f v vs
（12-7）ຫໍສະໝຸດ 这时在B点接收的波动波长λ〞变长，对应频率f〞有所降低。
第二种运动是波源不动，而位于B点的接收装置以速度vS向着波源做匀速直 线运动。这相当于波动的传播速度增加，变为v+vS。这样，虽然波源发出的 频率保持不变，但是接收装置接收到的波动频率变为
f'vvs vvs f
五种工作模式：1）成像模式,可以提供七种不同入射角的图 像 2）交互极化模式,提供同一地区的两种不同极化方式的图 像，用户可根据需要从以下三种极化方式组合中选择：VV 和HH，HH和HV，VV和VH。3）宽刈幅模式4）全球探测 模式5）波浪模式
在上述五种工作模式中，高数据率的成像模式、交互极化模 式和宽刈幅模式可提供其它国家的各地面站接收，低数据率 的全球探测模式和波浪模式仅供欧空局的地面站接收。表 12-1显示了欧洲环境卫星ENVISAT-1携带的高级合成孔径雷 达ASAR五种模式的工作特性。12-2显示了成像模式提供的 七种不同图像的幅宽/卫星与星下点距离和入射角等信息。

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】。

阴影
阴影是由于当电磁波沿直线传播时受山 峰、建筑物等高大目标阻挡，从而使得 目标背面接受不到微波，在图像相应位 置上呈现出暗区的现象; (入射角大于90)
阴影
SAR与RS比较
从像素信息量来看， SAR图像比可见光遥感影像 要丰富，可见光遥感影像的每一像素仅包含灰度 信息。 从视觉效果来看， SAR灰度影像远没有可见光遥 感影像(含航摄相片)清晰，这主要是由于雷达成 像时无法避免所谓的斑点噪声效应。因此,要获得 好的视觉效果，一般要进行多视(multilooking） 处理即平滑处理，以牺牲分辨率而提高信噪比。
SAR图像与可见光图像对比
SAR
OPTICAL
多视平均
单视
单视
多视
SAR图像理解
图像亮度代表后向散射强度（系数、截面）， 亮度越大表明后向散射越强； 与像元内的表面粗糙度有关，表面越粗糙（以 波长为参考，与入射角有关），后向散射越强。 光滑表面（如平静的水面、机场跑道）主要是 镜面反射，后向散射很弱； 与散射体的复介电常数（主要受含水量影响） 有关，含水量越大，后向散射越强。
分 类
用来确定天线到目标的距离
成像雷达系统
特点？ 记录照明目标的空间反射 信息，并以合成影像来显示
右侧视
侧 视 成 像 雷 达 系 统 结 构 图
基本概念
与轨道垂直的面内的椭圆锥顶角即波束高度角 与天线宽度D关系为：
沿轨的椭圆锥顶角与雷达天线长L度关系为：
相应的天线幅照带尺寸是：
真实孔径侧视雷达系统 （SLR、SLAR、RAR）
相位
SAR图像几何示意图
SAR图像几何示意图
SAR卫星的雷达为右视成像（Right look）在东半 球降轨飞行时，成像自东向西（左东右西），跟 我们习惯的判读方向（左西右东）相反，为了跟 实际地物方向一致，需要做个左右镜像。 上下 升轨飞行时，需要做个 ?镜像。

实际应用中的挑战与解决方案
总结词
环境适应性，实时性，低成本
详细描述
在实际应用中，合成孔径雷达面临着许多挑战，包括环 境适应性、实时性和低成本等。为了解决这些问题，研 究人员正在寻求新的技术和方法。例如，通过采用先进 的信号处理技术和算法，可以提高合成孔径雷达的环境 适应性，使其能够在不同的环境和条件下保持稳定的性 能。此外，通过优化设计和采用新型材料，可以降低合 成孔径雷达的成本，使其更具实际应用价值。
重要。
脉冲重复频率
总结词
脉冲重复频率是合成孔径雷达的一项重要技术参数， 它直接影响到雷达的信号处理能力和目标识别能力。
详细描述
脉冲重复频率越高，雷达的信号处理能力越强，目标 识别能力越强。然而，受到硬件限制和信号传播条件 的制约，选择合适的脉冲重复频率非常重要。
天线尺寸
要点一
总结词
天线尺寸是合成孔径雷达的一项重要技术参数，它直接影 响到雷达的探测性能和目标识别能力。
采用高效的信号处理算法和硬件加速技 术，提高雷达数据处理速度。
VS
详细描述
雷达系统需要实时处理大量的数据，包括 目标回波信号、干扰信号等。通过采用高 效的信号处理算法和硬件加速技术，可以 提高雷达数据处理速度，减少数据传输和 处理延迟，从而提高整个雷达系统的响应 速度和实时性能。
数据可视化优化
总结词
SAR系统的应用范围还在不断扩大，未来还可能应用于自动驾驶、智慧城市等领域，为人们的生活和工作带来更多的便利和 安全保障。
05
合成孔径雷达的性能 优化
发射功率优化
总结词
在保证雷达系统性能的前提下，降低发射功率，以减少 系统功耗和散热需求。
详细描述
根据雷达系统的任务需求，合理选择发射功率的大小。 一般来说，发射功率越高，雷达的作用距离越远，但同 时也会增加系统功耗和散热需求。因此，需要在保证雷 达探测性能的同时，选择合适的发射功率，以实现系统 的节能和稳定运行。

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。

度，进而计算海浪高度，此外，InSAR还可用于舰船监测、海岸线的动态监 测。
地球动力学应用：InSAR技术在地球动力学方面的应用最令人瞩目
，主要包括以下几个方面
1、地震形变研究，包括同震、震间、震后的机理研究。主要利用InSAR技术获取同 震位移和震后形变，分析由于地震的主震所造成的地表形变，结合形变模型模拟结果 ，分析形变场，推算震源参数，解释发震机理，从而分析地震周期及演化过程。
意大利Etna火山 美国 夏威夷火山
3、冰川研究：通过InSAR技术获取完整的、高分辨率的、高精度的地形数据，并 测量冰流和其他变化。GoldStein（1993）首次在没有控制点的情况下直接测得冰 流速度开始，研究人员利用InSAR技术从冰川变形、冰流速度、温带冰川以及冰川 学应用等多个方面对冰川进行全面系统的研究。
InSAR是一个多重嵌套的缩写词,翻译为合成孔径雷达干涉测量技术
(Interferometric Synthetic Aperture Radar)
雷达(Radar)是无线电探测与测距(Radio Dctection and Ranging)的缩写, 起初只有真实孔径雷达,后来发展成为合成孔径雷达 (SynthetieAPertureRadar,SAR), 再后来有干涉雷达(InterferometricSAR,InSAR)技术, 最后发展为差分合成孔径雷达干涉(Differential InSAR)测量技术
汶川地震（2008）
2、火山的下陷与抬升研究
通过对火山的运动规律分析， 进行火山爆发的预测研究，目 前研究人员已成功地利用 InSAR技术研究了大量火山形 变情况。主要包括意大利的 Etna火山、美国夏威夷的火奴 鲁鲁美国阿拉斯加州的几个活 火山、冰岛的断裂火山、日本 伊豆半岛火山、美国黄石国家 公园活动的火山口等。

合成孔径雷达——SAR09海1 吕冰冰合成孔径雷达 - 定义定义1：用一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动，在不同位置上接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理的侧视雷达。

定义2：一种机载雷达系统，其所接收到的来自移动的飞机或卫星上的雷达回波经计算机合成处理后，能得到相当于从大孔径天线所获取的信号。

定义3：用相干信号处理技术处理回波振幅和相位，得到较大观测孔径的一种微波成像雷达所属学科：海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋遥感(三级学科)美国一家专门从事小型合成孔径雷达（SAR）研究的ImSAR公司最近同一家从事远程无人机开发的Insitu公司合作，成功地实现了重量仅为1磅（0.454千克）的世界上最小的纳米合成孔径雷达(NanoSAR)的原型机开发。

1磅NanoSAR的应用有以下方面：·为远程武器提示目标地理坐标；·大面积区域侦察；·搜索和营救；·地面运动目标指示（GMTI）。

日本先进陆地观测卫星ALOS介绍全色立体测绘仪(PRISM)星下点空间分辨率为2.5米。

其数据主要用于建立高精度数字高程模型高性能可见光与近红外辐射计-2(AVNIR-2)——(精确观测地面)主要用于陆地和沿海地区的观测,为区域环境监测提供土地覆盖图和土地利用分类图AVNIR-2传感器光谱模式相控阵型L 波段合成孔径雷达(PALSAR)数数字高程模型的生成，适合对特定区域的监测。

-用于全天侯陆地观测在侧视角度为41.5度时，PALSAR 观测区域在北纬87.8度至南纬75.9度之间欧宇卫星见证北冰洋海冰覆盖面积创新低(图)图中暗灰色显示的是不冻区域，亮灰色显示的是海冰覆盖区域。

合成孔径雷达 - 工作原理 若直接把各单元信号矢量相加，则得到非聚焦合成孔径天线信号。

在信号相加之前进行相位校正，使各单元信号同相相加，得到聚焦合成孔径天线信号。

地物的反射波由合成线阵天线接收，与发射载波作相干解调，并按不同距离单元记录在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。

如果选择合适的雷达波长，还能够透过一定的遮蔽物。 （4）包括多种散射信息：不同的目标，往往具有不同的介电常数、表
面粗糙度等物理和化学特性，它们对微波的不同频率、透射角、及极化方 式将呈现不同的散射特性和不同的穿透力，这一性质为目标分类及识别提 供了极为有效的新途径。
（5）多功能多用途：例如采用并行轨道或者一定基线长度的双天线， 可以获得包括地面高度信息在内的三维高分辨图像。
孔径雷达和数字成像技术取得进展。美国于1978年发射的“海洋卫星”A
号达和图像8的0年优代越初性发。射从的9航0年天代飞起机，都对加试能拿验够大了提C合o供成n三v孔a维i径r信-雷5息8达0的的C干/效X涉果S式A，RS证A系R明的统了研雷究
引起了世界各国的格外关注，成为SAR技术发展的新热点。
一些发达国家正在筹划和研制新的可长期进行观测的各种技术先进的空间 雷达卫星。如欧洲空间局预计发射的ASAR是到目前为止正在研制的最先进 的星载SAR；美国下一个计划是发射SIR-D，预计2005年将研制成功，投入 实用，它将是多频段(可能有4个)、多极化的星载成像雷达。
合成孔径雷达SAR
精选PPT课件
1
目录
合成孔径雷达简介 合成孔径雷达发展史及现状 合成孔径雷达的应用 合成孔径雷达的发展趋势 合成孔径雷达的原理
精选PPT课件
2
微波 的概 念
合成 孔径 雷达 的概 念
合成孔 径雷达 简介
精选PPT课件
合成 孔径 雷达 的分 类
3
合成孔径雷达简介
微波的概念
微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简 称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、 毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称 为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基 本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器， 微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。 而对金属类东西，则会反射微波。

5.3 伪距观测方 程及定位计算
5.4 载波相位观 测方程
5.6 BDS相对定 位
5.5 观测卫星的 精度
5.7 差分BDS
第6章 北斗卫星导航接收机
6.1 卫星导航接 收机的组成与功
能
6.2 北斗接收机 的分类
6.3 北斗接收机 的主要技术指标
6.4 北斗接收机 天线
6.6 BDS接收机 的信号解调
05
第3章 卫星的运动与 星历
06
第4章 北斗导航卫星 信号
目录
07 第5章 北斗系统定位 原理
08
第6章 北斗卫星导航 接收机
09
第7章 BDS信号的捕 获与跟踪
010
第8章 GPS系统和其 他卫星导航系统
011 参考文献
012 封底
北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运营的卫星导航系统，已经被广泛应用于交通、测绘、航空、航天、 航海、农业、水利、救援等领域，在中国的国民经济和国防安全中发挥着重要作用。本书根据卫星导航系统的基 本原理和北斗卫星导航系统的最新技术文献，以及导航接收机的特点，在北斗卫星导航原理的基础上，重点介绍 北斗导航电文的组成、北斗接收机的技术指标和软件接收机的信号处理方法。本书共8章，主要内容包括：绪论、 空间坐标系统与时间系统、卫星的运动与星历、北斗导航卫星信号、北斗系统定位原理、北斗卫星导航接收机、 BDS信号的捕获与跟踪、GPS系统和其他卫星导航系统等。
内容简介
《国之重器出版工程》编辑委 员会
第1章 绪论
1.1 导航的 1
基本概念
1.2 导航的 2
分类
3 1.3 导航系
统的技术指标
4 1.4 无线电
导航定位
5 1.5 北斗卫

第三章方位高辨别和合成孔径要得到场景旳二维平面图像, 同步需要距离和方位二维高辨别, 这一章重要讨论方位高辨别。

雷达本质上是一种基于距离测量旳探测系统, 轻易获得高旳距离辨别率, 方位辨别率是比较差旳。

方位辨别率决定于雷达天线旳波束宽度, 一般地基雷达旳波束宽度为零点几度到几度, 以窄某些旳波束为例, 设天线波束宽度等于0.01弧度（即约0.57°）为例, 它在距离为50公里处旳横向辨别约为500米, 显然远远不能满足场景成像旳规定。

需要大大提高方位辨别率, 即将波束宽度作大旳压缩。

天线波束宽度与其孔径长度成反比, 假如要将上述横向辨别单元缩短到5米, 则天线横向孔径应加长100倍, 即几百米长。

这样长旳天线, 尤其要装在运动载体（如飞机）上是不现实旳, 实际上对固定旳场景可以用合成孔径来实现。

3.1合成阵列旳概念3.1.1合成阵列与实际阵列旳异同现代天线阵列常用许多阵元排列构成, 图3.1示用许多阵元构成旳线性阵列, 阵列旳孔径可以比阵元孔径长得多。

图3.1旳阵列可以是实际旳, 也可以是“合成”旳。

所谓合成是指不是同步具有所有旳阵元, 而一般只有一种阵元, 先在第一种阵元位置发射和接受, 然后移到第二个阵元位置同样工作, 如此逐渐右移, 直到最终一种阵元位置, 假如原阵列发射天线旳方向图与单个阵元相似, 则用一种阵元逐渐移动得到旳一系列远场固定目旳（场景）信号与原阵列各个阵元旳在形式上基本相似（其不一样点将在下面讨论）, 条件是发射载波频率必须十分稳定。

下面通过度析证明上述结论。

设发射载波信号为 （是起始相位, 是我们故意加上去, 阐明初相旳影响）, 运用2.2节中三种时间（即全时间 , 慢时间 和快时间 ）旳概念, 设在 时刻在第 个阵元发射包络为 旳信号, 则发射信号为02()(,)()c j f t t m s t t p t e πϕ+=（3.1）式中快时间m t t t =-。

合成孔径雷达卫星的目标定位方法
袁孝康
【期刊名称】《航天器工程》
【年(卷),期】1998(007)002
【摘要】论述星载合成孔径雷达（ＳＡＲ）中，利用星历表和雷达回波数据的距离－多普勒信息对目标定位的方法，利用解析法推导出目标相对于星下点位置的计算公式和目标的地球经纬度坐标公式。

本方法的优点是，不需要在星载ＡＳＲ的视场中使用任何位置确知的参考点，并且与卫星姿态数据无关，还对目标定位的误差进行了完整的分析，导出了明显的计算公式。

【总页数】6页(P23-28)
【作者】袁孝康
【作者单位】航空工业总公司八院509所
【正文语种】中文
【中图分类】V443.2
【相关文献】
1.天基红外低轨卫星系统对自由段空间目标定位方法研究 [J], 王瑞;熊伟
2.一种适用于中高轨合成孔径雷达卫星的分辨率分析方法 [J], 张欣;黄普明;文珺;王伟伟
3.星载合成孔径雷达的目标定位方法 [J], 袁孝康
4.合成孔径雷达卫星系统任务分析方法研究 [J], 吴炜琦;张育林
5.星载合成孔径雷达遥感及多卫星遥感数据融合方法 [J], 何国金;李克鲁
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。