机载SAR成像条带展宽技术初步研究+Matlab仿真(2)
根据SAR工作频段的不同，可分为高频SAR和低频SAR；
根据SAR系统相对带宽（绝对带宽与中心频率比值）或绝对带宽的不同，可分为窄带SAR、宽带SAR和超宽带SAR；
根据SAR图像分辨率的不同，可分为低分辨率SAR、中分辨率SAR、高分辨率SAR和超高分辨率SAR；
根据雷达波束指向于雷达运动方向的夹角的不同，可以将SAR分为正侧视模式、斜视模式、和前视模式等。工作在正侧视时，雷达波束指向于雷达运动的方向垂直；其他模式时，二者间的夹角小于90°[6]；
根据SAR的工作方式的不同，可分为聚束式、带状模式、扫描模式、滑动模式等。聚束式工作时，雷达波束的指向可以不断的变化，也可以在很长的时间内始终照射同一区域；带状模式工作时，雷达波束的照射范围为一个与雷达平台飞行方向平行的带状区域；扫描模式工作时，雷达波束能够迅速在数个子观测带之间转换；
按信号处理方式划分，SAR可以分为聚焦和非聚焦。聚焦合成孔径是以目标散射点为圆心，距离R为半径的圆弧，此圆弧上的任意一点接收到的回波信号都是同向的，经叠加后即可得到高分辨率。但实际雷达平台飞行轨迹是直线不是圆弧，故成像处理时应将直线孔径上的各点与圆弧孔径之间的相位差进行补偿，一般讲这种补偿称为聚焦处理，否则就称为非聚焦处理。显然，采用聚焦处理的要比非聚焦处理的分辨率高很多。
图 1 聚焦与非聚焦示意图
合成孔径雷达（SAR）的全天候全天时的有点以及它在不同极化、不同频段下的高分辨率成像的能力，可为人们提供各种各样非常有价值的信息，被广泛应用于各个领域。
在地形测绘与制图学方面，其可用来进行大面积地形测绘。
在地质与矿产勘探方面，合成孔径雷达（SAR）可用来普查地质结构，研究矿物分布与地质分布等。
在农业和林业应用方面，其可用来作农作物鉴定和研究植被分布等。
在军事领域，其可以用来作全天候战略侦察、全天候重点地区军事监视、对影藏目标的静态动态测量等。
在海洋运用方面，其可用于研究大面积海浪特性、、冰山分布，还可以用来研究海洋变迁、海洋污染情况、监视海藻生长等。在水资源应用方面，合成孔径雷达可以用来大面积测定土壤温度及其分布，确定地区大面积降雨量，研究湖泊冰覆盖面积、地面雪覆盖情况等，还可用来研究水源大面积污染情况，测定污染的区域，判定污染严重程度等[7]。
1.3 发展历史及研究现状1.3.1 国外研究现状1.3.2 国内研究现状
1.4 本文工作
本文对机载合成孔径雷达（SAR）的成像原理和成像算法进行了一定的研究、介绍，并仿真验证了低分辨率SAR的R-D算法成像，重点研究了SAR成像的主要技术指标以及影响这些指标的参数，为后面利用方位向多波束来提高测绘带宽打下理论基础。在论证了方位向多波束SAR在不降低空间分辨率的前提下，能大大扩展测绘带宽度，提高系统性能。
本文具体内容如下：
第一章简单介绍了合成空间雷达的分类、特点、应用以及发展现状介绍了SAR的一些基本概念。
第二章分析了机载SAR的基本原理，分析了成像原理以及成像算法，并仿真了低分辨率SAR点目标成像。其中详细介绍了SAR成像的主要技术指标：空间分辨率、测绘带宽、模糊比，以及影响这些指标的参数，为下面提高系统性能作理论基础。
第三章分析了分辨率和测绘带之间的制约关系：最小天线面积限制、宽测绘带与高方位向分辨率矛盾、数据上线的限制。研究了方位向多波束技术来实现在不降低系统空间分辨率的前提下，增大测绘带宽，并在理论上论证了这一技术的可行性。为提高测绘带宽度打下理论基础。