星载有源相控阵体制SAR参数设计及性能分析

摘要

本文在对X波段高分辨率有源相控阵体制SAR进行分析与设计的基础上，对星载有源相控阵体制SAR的性能进行了研究，并初步提出了相关的性能要求。　　本文首先分析了提高雷达方位分辨率及距离分辨率的原理及方法。并在星载SAR回波信号模型的基础上，分析了SAR信号的数字处理方法。 在雷达系统设计方面，对天线体制的选择、雷达工作频率的选择、入射角选择、脉冲重复频率的选择等方面进行了仔细研究与讨论，对系统灵敏度指标、线性调频带宽和数据率等指标的设计方法进行了分析研究。　　文中介绍了星载有源相控阵体制SAR的组成、原理和各部分的功能。选则平面相控阵天线作为X波段星载SAR的天线，根据给出了天线参数，分析了天线的增益和方向性系数等性能。给出了星载SAR条带成像模式波位，并计算了个波位的性能参数。　　文中分析了星载SAR平台姿态误差对多普勒中心频率、多普勒调频率的影响。分析了天线不稳定引起的成对回波的影响、多普勒带宽变化和相应的多普勒中心频率估计误差，从而分析了天线指向稳定度及指向精度指标。分析了频率稳定度对图像质量的影响，提出了频率稳定度的要求。

目录

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1绪论[1]～[4]

2星载SAR成像原理

2.1 SAR的二维分辨率

2.2 SAR成像方法[6]

2.3星载SAR的工作模式

2.3.1条带成像模式

2.3.2扫描成像模式(ScanSAR)

2.3.3聚束成像模式(Spotlight)

3 SAR图像质量指标分析

3.1空间分辨率

3.2等效分辨率与扩展系数

3.3峰值旁瓣比

3.4积分旁瓣比

3.5模糊度

3.5.1 距离模糊度

3.5.2方位模糊度

3.6测绘带宽度

3.7信噪比

4星载SAR系统设计

4.1体制的选择

4.2 工作频段的选择

4.3入射角的选择

4.4脉冲重复频率的选择

4.5系统灵敏度

4.6线性调频信号的带宽B和数据率

4.7 SAR分辨率对指向精度的要求

4.8 小结

5星载有源相控阵体制SAR的组成

5.1组成、原理和功能

5.2有源相控阵天线子系统

5.2.1功能

5.2.2星载SAR有源相控阵天线组成

5.2.3 T/R组件

5.3中央电子设备子系统

5.4内定标子系统

5.5小结

6星载有源相控阵体制SAR的性能仿真分析

6.1性能仿真分析输入参数

6.2天线性能分析

6.3波位设计

6.4指向稳定度对图像质量的影响

6.4.1成对回波的影响

6.4.2对多普勒中心频率的影响

6.4.3 SAR天线指向稳定度的要求

6.5频率稳定度对图像质量的影响

6.5.1频率不稳定对SAR质量图像的影响

6.5.2 SAR系统频率稳定度的要求

6.6小结

7全文总结

参考文献

致 谢