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第1章 概论1

1.1 引言1

1.2 SAR/GMTI2

1.2.1 SAR/GMTI概念2

1.2.2 SAR/GMTI历史与现状——系统／试验层面4

1.2.3 SAR/GMTI历史与现状——理论／技术层面6

1.2.4 SAR/GMTI发展趋势9

1.3 SAR/MMTI9

1.3.1 SAR/MMTI概念10

1.3.2 SAR/MMTI历史与现状——系统／试验层面13

1.3.3 SAR/MMTI历史与现状——理论／技术层面17

1.3.4 SAR/MMTI发展趋势20

1.4 本书各章内容简介21

参考文献22

第2章 SAR微动目标与背景建模29

2.1 引言29

2.2 SAR目标微动建模29

2.2.1 转动29

2.2.2 振动30

2.2.3 正弦运动32

2.2.4 摆动33

2.2.5 统一模型34

2.3 SAR目标散射建模35

2.3.1 复RCS与散射中心模型35

2.3.2 理想点散射中心模型37

2.3.3 展布式散射中心模型38

2.3.4 局域式散射中心模型38

2.3.5 滑动型散射中心模型39

2.3.6 SAR微动目标回波模型44

2.4 SAR背景建模与回波快速生成44

2.4.1 背景建模45

2.4.2 2D FFT法回波快速生成的充要条件47

2.4.3 匀速直线航迹斜视SAR回波快速生成49

2.4.4 匀加速航迹SAR回波快速生成53

2.4.5 误差航迹SAR回波快速生成61

2.5 SAR背景成像——Legendre多项式方法64

2.5.1 RDA原理64

2.5.2 基于L－展开的RDA新补偿因子推导66

2.5.3 仿真实验68

2.6 本章小结71

参考文献71

第3章 SAR目标微动影响分析74

3.1 引言74

3.2 锯齿现象与成对回波现象及其数学原理74

3.2.1 锯齿原理75

3.2.2 广义成对回波原理83

3.2.3 原理适用条件86

3.3 目标微动对SAR成像的影响87

3.3.1 不同微动类型对SAR图像的影响87

3.3.2 不同微动参数对SAR图像的影响90

3.3.3 不同目标个数对SAR图像的影响92

3.3.4 不同散射类型对SAR图像的影响93

3.3.5 目标微动对不同SAR成像算法的影响96

3.3.6 目标微动对SAR极限方位分辨率的影响99

3.4 目标微动对SAR/GMTI及MTI的影响101

3.4.1 目标微动对单多通道SAR/GMTI的影响101

3.4.2 目标微动对MTI的影响104

3.5 本章小结104

参考文献105

第4章 SAR微动目标检测106

4.1 引言106

4.2 基于回波GLRT的SAR微动目标检测107

4.2.1 SAR微动目标方位回波模型107

4.2.2 GLRT检测器流程107

4.2.3 GLRT检测器性能109

4.2.4 GLRT检测器计算复杂度112

4.2.5 仿真实验112

4.3 基于断续正弦曲线特征的SAR微动目标检测117

4.3.1 距离像序列正弦曲线特征118

4.3.2 正弦曲线提取与检测流程118

4.3.3 性能分析121

4.3.4 仿真实验122

4.4 基于SAR图像鬼影特征的SAR微动目标检测124

4.4.1 PRI变换125

4.4.2 傅里叶变换与PRI变换的结合126

4.4.3 性能分析127

4.4.4 仿真实验128

4.5 SAR微动目标检测的多通道方法——DPCA132

4.5.1 双通道SAR回波模型133

4.5.2 DPCA处理后信号特点134

4.5.3 检测方法136

4.5.4 仿真实验136

4.6 SAR微动目标检测的多通道方法——ATI138

4.6.1 ATI处理后信号特点138

4.6.2 检测方法139

4.6.3 仿真实验140

4.7 本章小结142

参考文献142

第5章 SAR微动目标成像144

5.1 引言144

5.2 SAR微动目标距离徙动校正方法144

5.2.1 微动目标RCMC的必要性准则145

5.2.2 基于降带宽思想的微动目标RCMC145

5.2.3 基于相位补偿的微动目标RCMC147

5.2.4 基于DSKT的微动目标RCMC150

5.3 SAR微动目标平动分量补偿的WHT方法154

5.3.1 具有平动的目标回波模型155

5.3.2 信号特点分析155

5.3.3 平动分量估计的WHT方法156

5.3.4 仿真实验156

5.4 SAR微动目标多普勒混叠条件下的信号分离方法158

5.4.1 信号模型158

5.4.2 Chirplet分解159

5.4.3 算法流程160

5.4.4 仿真实验160

5.5 SAR微动目标多普勒解缠与成像方法162

5.5.1 多普勒混叠时的多普勒解缠163

5.5.2 补偿微动的目标自聚焦成像165

5.5.3 利用微动目标伪窄带成像166

5.5.4 仿真实验169

5.6 SAR微动目标成像的多通道方法172

5.6.1 基于DPCA的目标微动参数估计与成像172

5.6.2 基于ATI的目标微动参数估计与无法成像分析181

5.7 本章小结185

参考文献185

第6章 SAR微动目标检测－成像联合实现188

6.1 引言188

6.2 检测－成像联合实现理论框架188

6.2.1 基本框架189

6.2.2 正问题建模190

6.2.3 初值估计与先验建模191

6.2.4 逆问题求解192

6.3 SAR微动目标回波观测建模193

6.3.1 SAR任意运动任意散射目标观测数据的Fredholm方程193

6.3.2 Fredholm方程矩阵化表示196

6.3.3 微动－点散射中心模型198

6.3.4 微动－滑动型散射中心模型198

6.4 SAR微动目标参数初值估计202

6.4.1 微点模型目标特性与初始参数估计203

6.4.2 微滑模型目标特性与初始参数估计203

6.5 SAR微动目标参数估计——MLE方法211

6.5.1 MLE优化212

6.5.2 实验结果213

6.6 SAR微动目标参数估计——贝叶斯方法216

6.6.1 基于稀疏贝叶斯方法的图像重建217

6.6.2 实验结果221

6.7 本章小结223

参考文献224

第7章 若干开放性问题与研究方法总结225

7.1 需要进一步研究的问题225

7.2 THz-SAR226

7.3 研究方法227

参考文献228

附录A 俯仰和纵摇时距离模型近似的证明229

附录B 小幅快速微动对RCMC影响的证明230

附录C 微动目标PFA图像张角效应的证明232