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PERFORMANCE ANALYSIS OF AZIMUTH ELECTRONIC BEAM STEERING MODE SPACEBORNE SAR 被引量:2
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作者 Han Xiaodong Xu Wei Han Xiaolei 《Journal of Electronics(China)》 2013年第3期213-221,共9页
Pointing angle and pattern of the antenna can be changed swiftly to actualize the azimuth beam scanning by using electronic beam steering, which makes the Synthetic Aperture Radar (SAR) system more flexible and achiev... Pointing angle and pattern of the antenna can be changed swiftly to actualize the azimuth beam scanning by using electronic beam steering, which makes the Synthetic Aperture Radar (SAR) system more flexible and achieve a high resolution or cover a long strip within short time span. When the pointing angle is steered away from boresight, some aberrations may appear on the antenna pattern, e.g., the grating lobe appears, the main lobe gain decrease, and antenna pattern broadens, e.g., the aberrations result in the worsening of system performance, and complicate the corresponding performance analysis method. Conventional computation methods of performance parameters do not account for the rapid change of the antenna pattern. It introduces remarkable errors when the scanning angle is large. In this paper, a method of calculating performance parameters is proposed for the beam steering mode, which achieves the parameters by the energy accumulation in time domain. Actually, the proposed method simulates the working process of SAR and obtains accurate performance parameters. Furthermore, we analyze the effects of the grating lobe on the Azimuth Ambiguity to Signal Ratio (AASR), and present the generic Pulse Repetition Frequency (PRF) choosing principle which can also prevent the ambiguous area from weighting by the grating lobe. Finally, the effect of the antenna configuration on the performance parameters is analyzed by a system example. 展开更多
关键词 synthetic APERTURE radar(sAR) azimuth beam sTEERING Electronic sTEERING Grating LOBE azimuth AMBIGUITY to signal Ratio(AAsR)
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一种基于最小二乘直线拟合的高分辨率DBS成像算法 被引量:10
2
作者 刘凡 赵凤军 +2 位作者 邓云凯 禹卫东 艾加秋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期787-791,共5页
该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位... 该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位聚焦处理技术推广到一般大范围扫描情况,较大幅度地提高了DBS算法的成像质量。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 扫描雷达 最小二乘直线拟合 多普勒波束锐化(DBs) 距离徙动校正 去方位调频斜率
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双站聚束SAR的方位分辨特性和波束压缩比研究 被引量:2
3
作者 林卫明 朱振波 蒋兴舟 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2005年第4期526-529,共4页
与双站条带SAR相比,双站聚束SAR只要有足够的聚束时间,理论上就可以达到理想的方位分辨率,不受收、发天线波束宽度和天线尺寸大小的影响.文中主要研究双站聚束SAR方位分辨特性、波束压缩比等,并给出了相关数学解和仿真结果.
关键词 合成孔径雷达 机载双站 方位分辨力 波束压缩比
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SAR渐进扫描模式波位线性设计方法 被引量:2
4
作者 杨威 李春升 +1 位作者 陈杰 薛伶玲 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2198-2202,共5页
针对星载合成孔径雷达渐进扫描模式系统波位设计流程复杂、效率较低的问题,首先对星载合成孔径雷达渐进扫描模式系统波位设计中一些尚未被关注的问题开展研究及论证,包括方位向分辨率随距离向变化的特性、天线方位向偏扫引入栅瓣对方位... 针对星载合成孔径雷达渐进扫描模式系统波位设计流程复杂、效率较低的问题,首先对星载合成孔径雷达渐进扫描模式系统波位设计中一些尚未被关注的问题开展研究及论证,包括方位向分辨率随距离向变化的特性、天线方位向偏扫引入栅瓣对方位模糊度的影响以及时序关系同观测效率之间的关系。在此基础上提出线性流程的波位设计方法,该方法根据方位模糊度指标要求对脉冲重复频率进行优化选择,增加了系统设计的自由度,避免了迭代运算的过程,提升了系统波位设计的能力。最后通过仿真验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 波位设计 线性流程 方位向模糊度
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方位多波束SAR系统中天线长度和PRF选择分析 被引量:1
5
作者 范强 李国春 +1 位作者 吕晓德 张平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第9期66-67,共2页
基于方位多波束合成孔径雷达可以同时实现方位高分辨率和宽测绘带 ,首先简要介绍了方位多波束SAR的基本原理 ,然后详细分析了该系统的方位分辨率与天线长度及脉冲重复频率 (PRF)之间关系。通过与单波束系统对比 ,揭示了方位多波束技术... 基于方位多波束合成孔径雷达可以同时实现方位高分辨率和宽测绘带 ,首先简要介绍了方位多波束SAR的基本原理 ,然后详细分析了该系统的方位分辨率与天线长度及脉冲重复频率 (PRF)之间关系。通过与单波束系统对比 ,揭示了方位多波束技术在同时获得高分辨率、宽测绘带方面的优势 ,并探讨了不同分辨率时 ,天线长度、脉冲重复频率选择情况 ,以资工程设计考虑。最后 。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 方位多波束 天线长度 脉冲重复频率
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偏置相位中心方位多波束SAR天线姿态误差分析 被引量:1
6
作者 宋岳鹏 杨汝良 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1233-1237,共5页
偏置相位中心多波束合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)解决了分辨率和测绘带宽之间的矛盾,但在应用中会出现新的误差。提出并分析了天线长度方向偏离飞行方向(方位向)所引起的回波信号相位误差及对成像的影响,给出了计算机仿... 偏置相位中心多波束合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)解决了分辨率和测绘带宽之间的矛盾,但在应用中会出现新的误差。提出并分析了天线长度方向偏离飞行方向(方位向)所引起的回波信号相位误差及对成像的影响,给出了计算机仿真结果。并提出了可以应用天线姿态误差来解决方位向非均匀采样问题的可能性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 方位向多波束 偏置相位中心 天线姿态误差
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多模式斜视多通道SAR成像方法 被引量:3
7
作者 李强 方庭柱 蔡永华 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第4期421-428,共8页
方位多通道技术是当前合成孔径雷达(SAR)系统主流的高分宽幅实现方式。而将方位多通道技术与斜视波束扫描(聚束、滑动聚束、TOPS)工作模式相结合可以实现灵活的更高分辨率或者更宽幅宽的遥感观测。然而由于斜视以及波束扫描会使得回波... 方位多通道技术是当前合成孔径雷达(SAR)系统主流的高分宽幅实现方式。而将方位多通道技术与斜视波束扫描(聚束、滑动聚束、TOPS)工作模式相结合可以实现灵活的更高分辨率或者更宽幅宽的遥感观测。然而由于斜视以及波束扫描会使得回波信号的多普勒带宽远大于通道数与脉冲重复频率(PRF)的乘积,使得传统的多通道成像方法失效。为了解决上述问题,本文提出一种基于方位去斜加方位重采样的多模式斜视多通道SAR成像方法,该方法通过对各个通道信号分别进行方位去斜以及对去斜、线性距离走动校正(LRWC)后的信号进行方位重采样来解决方位时变的问题,使得传统的多通道成像方法可以使用。理论分析与实验结果均验证了该方法可以处理多模式的斜视多通道SAR数据,并且得到聚焦良好的图像。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(sAR) 方位多通道 斜视 波束扫描
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弹载SAR系统参数优化设计方法 被引量:8
8
作者 郭媛 索志勇 +1 位作者 王婷婷 廖志强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1478-1483,共6页
通过建立弹载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统参数优化设计数学模型,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的弹载SAR系统参数优化设计方法,解决了弹载SAR系统在确定弹道和多个系统指标非线性约束条件下的系统... 通过建立弹载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统参数优化设计数学模型,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的弹载SAR系统参数优化设计方法,解决了弹载SAR系统在确定弹道和多个系统指标非线性约束条件下的系统参数优化设计问题。该方法能够在满足系统指标(分辨率、幅宽、数据率、噪声等效后向散射系数等)要求的前提下,快速获取使图像性能最优的系统参数。同时,该方法还适用于方位向多波位模式的系统参数优化设计。基于典型工作参数的仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 弹载合成孔径雷达 参数设计 遗传算法 非线性约束 方位向多波位
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星载分离相位中心方位多波束SAR方位向非均匀采样 被引量:1
9
作者 范强 刘树立 《测试技术学报》 2011年第5期406-413,共8页
星载分离相位中心方位多波束合成孔径雷达可同时实现高分辨率、宽测绘带成像.本文进行进一步分析指出,该技术会产生方位向非均匀采样,并最终可导致虚假目标产生.提出了几种消除方位向非均匀采样影响的算法.通过对各种算法进行比较指出,... 星载分离相位中心方位多波束合成孔径雷达可同时实现高分辨率、宽测绘带成像.本文进行进一步分析指出,该技术会产生方位向非均匀采样,并最终可导致虚假目标产生.提出了几种消除方位向非均匀采样影响的算法.通过对各种算法进行比较指出,滤波器组法是最为高效的一种算法. 展开更多
关键词 星载 分离相位中心 方位多波束 合成孔径雷达 方位向非均匀采样 滤波器组
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调频步进雷达导引头DBS成像方法研究 被引量:2
10
作者 刘庆波 高路 +1 位作者 王凤姣 田原 《上海航天》 2016年第1期18-22,共5页
针对大斜视角和大范围扫描条件下高分辨成像,提出了一种基于频率步进信号形式和采用多普勒波束锐化(DBS)成像技术获得距离-方位两维高分辨像方法。给出了调频步进信号及DBS的基本原理和处理算法,建立了弹目运动模型,仿真模拟了调频步进... 针对大斜视角和大范围扫描条件下高分辨成像,提出了一种基于频率步进信号形式和采用多普勒波束锐化(DBS)成像技术获得距离-方位两维高分辨像方法。给出了调频步进信号及DBS的基本原理和处理算法,建立了弹目运动模型,仿真模拟了调频步进信号回波模型,获得了距离和方位两维高分辨像,并分析了成像精度和分辨率,验证了算法的正确性和有效性。研究为调频步进雷达体制下DBS技术应用提供了工程实现依据。 展开更多
关键词 雷达导引头 高分辨成像 调频步进 多普勒锐化 距离-方位高分辨
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波束跃度对星载方位向扫描模式SAR图像质量的影响
11
作者 李银伟 卢护林 +1 位作者 刘俊豪 魏维伟 《上海航天(中英文)》 CSCD 2020年第4期40-47,共8页
针对星载方位向扫描模式合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统中天线无法实现连续扫描而引入成对回波的问题,提出了波束跃度对SAR成像质量影响的定量化分析方法。提出了一种广义的SAR成像几何模型,以模式因子区分不同的方位... 针对星载方位向扫描模式合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统中天线无法实现连续扫描而引入成对回波的问题,提出了波束跃度对SAR成像质量影响的定量化分析方法。提出了一种广义的SAR成像几何模型,以模式因子区分不同的方位向扫描模式;结合傅里叶级数和泰勒级数展开推导了波束跃度下的方位向天线方向图,在此基础上建立了方位向回波信号模型;得到成对回波幅度和位置与波束跃度的定量关系,着重比较分析了波束跃度对不同方位向扫描模式SAR图像质量的影响。仿真结果验证了上述分析方法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 方位向扫描模式 波束跃度 模式因子 成对回波
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优化DPC-MAB SAR性能的自适应阵列配置技术
12
作者 马喜乐 孙造宇 董臻 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2409-2412,共4页
偏置相位中心方位多波束(displaced phase centers multiple azimuth beam,DPC-MAB)模式有效地提高了星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统的高分辨大测绘带(high resolution wide swath,HRWS)观测能力,但是脉冲重复频率... 偏置相位中心方位多波束(displaced phase centers multiple azimuth beam,DPC-MAB)模式有效地提高了星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统的高分辨大测绘带(high resolution wide swath,HRWS)观测能力,但是脉冲重复频率(pulse repetition frequency,PRF)偏离均匀采样要求的最优值时,信号重构的性能会有恶化。依赖于有源相控阵天线灵活的波束形成能力,通过自适应地调整相位中心间距可以实现任意脉冲重复频率下的均匀采样,从而使得系统在信号重构、方位模糊抑制比以及信噪比等方面的性能得以优化。依赖于这样的阵列配置,还能够在无附加独立发射孔径的条件下实现多发多收(multiple-input multiple-output,MIMO)系统,进一步扩展系统功能。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 高分辨大测绘带 偏置相位中心方位多波束 性能优化 自适应阵列配置
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采用粒子滤波的雷达波束方位指向估计 被引量:4
13
作者 陆珊珊 王伟 王国玉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-77,共4页
传统方位指向估计方法难以适应天线扫描速度变化的情形,为此建立波束方位指向估计的状态空间模型,并引入粒子滤波技术对状态变量进行估计。粒子滤波是非线性和非高斯情形下进行状态估计的强有力算法,采用粒子滤波的雷达波束方位指向估... 传统方位指向估计方法难以适应天线扫描速度变化的情形,为此建立波束方位指向估计的状态空间模型,并引入粒子滤波技术对状态变量进行估计。粒子滤波是非线性和非高斯情形下进行状态估计的强有力算法,采用粒子滤波的雷达波束方位指向估计算法具有良好的性能,能够适应天线扫描速度变化的情形。仿真实验验证了所提算法的适用性和有效性。 展开更多
关键词 雷达侦察 扫描分析 波束方位指向 粒子滤波
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方位多波束合成孔径雷达压缩感知成像研究 被引量:5
14
作者 张顺生 常俊飞 李晶 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期979-984,共6页
针对高分辨率宽测绘带合成孔径雷达(SAR)成像面临高速采样、大数据量存储等问题,将压缩感知(CS)理论与方位多波束(MAB)技术结合,提出一种基于压缩感知的方位多波束SAR成像方法。该方法对SAR回波信号进行快时间和慢时间维的降采样,然后... 针对高分辨率宽测绘带合成孔径雷达(SAR)成像面临高速采样、大数据量存储等问题,将压缩感知(CS)理论与方位多波束(MAB)技术结合,提出一种基于压缩感知的方位多波束SAR成像方法。该方法对SAR回波信号进行快时间和慢时间维的降采样,然后分别构造距离和方位维的测量矩阵,利用随机滤波CS理论实现对目标的二维稀疏重建。仿真结果表明,该方法不仅能以较少的采样数据解决方位高分辨与宽测绘带之间的矛盾,还能在噪声存在的情况下重建目标的二维图像。 展开更多
关键词 方位多波束合成孔径雷达 压缩感知 随机滤波
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基于波位的对空情报雷达工作模式识别方法 被引量:5
15
作者 唐文龙 张剑云 刘春生 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第5期17-20,共4页
针对不能正确识别三坐标对空情报雷达工作模式造成的无法进行智能干扰的问题,提出一种基于波位建模的工作模式识别方法。首先,根据三坐标对空情报雷达处理杂波的特点,对工作模式进行划分;其次,进行建模分析和识别置信度计算;最后,利用D-... 针对不能正确识别三坐标对空情报雷达工作模式造成的无法进行智能干扰的问题,提出一种基于波位建模的工作模式识别方法。首先,根据三坐标对空情报雷达处理杂波的特点,对工作模式进行划分;其次,进行建模分析和识别置信度计算;最后,利用D-S证据理论对多个传感器获得的信息进行融合,提高识别可信度。仿真结果表明:该方法能够实现对三坐标对空情报雷达工作模式的有效识别。 展开更多
关键词 三坐标雷达 波位建模 工作模式 识别 证据理论
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行进式雷达天线波束方位的实时确定问题 被引量:1
16
作者 孙德强 张兵 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第2期69-71,共3页
采用"边行进边工作"方式的目的是提高雷达的战时生存能力。雷达天线波束的指向乃由天线相对其平台的旋转(已知)和平台相对大地运动的转角(未知)共同决定。利用曲率和弧长的概念进行研究,提出在雷达行驶路径为已知几何曲线时,... 采用"边行进边工作"方式的目的是提高雷达的战时生存能力。雷达天线波束的指向乃由天线相对其平台的旋转(已知)和平台相对大地运动的转角(未知)共同决定。利用曲率和弧长的概念进行研究,提出在雷达行驶路径为已知几何曲线时,平台转角仅与行驶路程有关。只需获取行驶路程,便可确定天线波束的真实方位。 展开更多
关键词 行进式雷达 边行进边工作 行驶路径 天线波束方位
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单相位中心多波束合成孔径雷达的方位模糊分析 被引量:1
17
作者 李世强 杨汝良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1569-1572,共4页
星载合成孔径雷达设计中的一个基本限制是测绘带宽和方位分辨率之间的矛盾,采用单相位中心多波束技术可在一定程度上缓解这一矛盾,从而成为实现高分辨率宽测绘带星载合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文在简要介绍单相位中心多波束技... 星载合成孔径雷达设计中的一个基本限制是测绘带宽和方位分辨率之间的矛盾,采用单相位中心多波束技术可在一定程度上缓解这一矛盾,从而成为实现高分辨率宽测绘带星载合成孔径雷达系统的一种技术途径。该文在简要介绍单相位中心多波束技术原理的基础上,分析了单相位中心多波束合成孔径雷达方位模糊的来源,提出了单相位中心多波束合成孔径雷达的方位模糊计算公式,并给出了单相位中心多波束合成孔径雷达方位模糊的仿真计算实例。该文分析结果对单相位中心多波束合成孔径雷达的系统设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 高分辨率宽测绘带 单相位中心多波束 方位模糊
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多波段高分辨率星载合成孔径雷达成像处理方法研究 被引量:1
18
作者 井长青 张永福 《北京测绘》 2011年第2期30-32,26,共4页
星载合成孔径雷达(SAR)是一种工作在微波波段的主动式遥感器,它综合运用合成孔径技术、脉冲压缩技术和数据处理技术,采用较短的天线就能够获得方位和距离两个方向的高分辨率雷达图像。研制星载SAR系统的目的是获得具有一定测绘带宽和一... 星载合成孔径雷达(SAR)是一种工作在微波波段的主动式遥感器,它综合运用合成孔径技术、脉冲压缩技术和数据处理技术,采用较短的天线就能够获得方位和距离两个方向的高分辨率雷达图像。研制星载SAR系统的目的是获得具有一定测绘带宽和一定分辨率的地面目标图像,传统SAR模式不能同时满足高分辨率及较宽测绘带的要求。本文主要研究了多相位中心方位向多波段(DPC-MAB)模式的SAR方法,它不仅能获得较高分辨率,又可满足较宽测绘带的需要。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达(sAR) 多相位中心方位向多波段(DPC-MAB)
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改进实孔径雷达的方位分辨力 被引量:1
19
作者 张卫华 丁义元 杨建宇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第6期569-574,共6页
实孔径毫米波FMCW成像雷达系统中方位分辨力与距离分辨力不匹配,影响了成像质量。本文从分析“波束效应”的本质原因出发,提出了一种利用卷积反演—广义逆滤波法,对波束进行“伪压缩”是有效地提高成像雷达方位分辨力的方法。文中给出... 实孔径毫米波FMCW成像雷达系统中方位分辨力与距离分辨力不匹配,影响了成像质量。本文从分析“波束效应”的本质原因出发,提出了一种利用卷积反演—广义逆滤波法,对波束进行“伪压缩”是有效地提高成像雷达方位分辨力的方法。文中给出了对雷达实测数据作“伪压缩”处理的结果,可见处理后的方位分辨力提高约4倍。 展开更多
关键词 雷达 方位分辨 天线 卷积反演
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高分辨宽测绘带星载合成孔径雷达频域重构算法 被引量:2
20
作者 蒋一 武昕伟 张兵兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1939-1944,共6页
针对传统星载合成孔径雷达(SAR)系统高分辨率和宽测绘带之间的矛盾,采用方位向偏置相位中心结合距离向波束扫描(ScanSAR)模式实现同时高分辨宽测绘带SAR成像,并针对雷达脉冲发射频率、平台速度和天线尺寸不满足严格约束条件导致的方位... 针对传统星载合成孔径雷达(SAR)系统高分辨率和宽测绘带之间的矛盾,采用方位向偏置相位中心结合距离向波束扫描(ScanSAR)模式实现同时高分辨宽测绘带SAR成像,并针对雷达脉冲发射频率、平台速度和天线尺寸不满足严格约束条件导致的方位向非均匀采样提出了频域重构算法。该算法可以实现精确频谱重构,并且极大地提高了系统设计和参数选择的灵活性。五扫六通道SAR系统的频域重构算法的仿真结果显示成对回波抑制达60 dB以上,方位模糊比达-23 dB,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 方位向偏置相位中心 非均匀采样 均匀谱重构
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