摘要:近年来,星载低频段合成孔径雷达(SAR)针对地球生态环境监测,地表生物量反演等应用愈发受到关注和重视.2013欧空局(ESA)提出BIOMASS计划,发射一颗星载UHF波段极化SAR 卫星用于全球森林生物量探测,从而实现对全球碳循环变化的监测.然而,低频段SAR由于工作频段较低,因此受电离层影响非常严重,尤其是法拉第旋转效应,会对SAR回波信号的幅度与相位造成一定影响,导致成像质量下降.本文针对法拉第旋转效应对于星载低频段SAR导致的成像误差进行了定量分析和研究.首先,对于SAR线极化以及双圆极化(DCP)模式,建立了分别由背景电离层以及电离层不规则体所导致的法拉第旋转效应信号误差模型.之后,通过仿真分析法拉第旋转效应对回波信号所造成的影响,包括分辨率下降、峰值信噪比(PSLR)及积分旁瓣比(ISLR)恶化,以及引入的二次相位误差.经分析,对于线极化模式,法拉第旋转效应对于方位向信号的影响可忽略,但对距离向信号产生较为严重的影响,使得信号散焦,距离向分辨率下降;对于DCP模式,无论是方位向信号还是距离向信号,法拉第旋转效应的影响均可忽略.同时,对于DCP模式,各个极化通道的信号不存在幅度误差.