合成孔径雷达成像【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

合成孔径雷达成像PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 SAR成像的必备理论工具1

1.1 电磁波的传播与极化1

1.1.1 麦克斯韦方程组1

1.1.2 电磁波极化3

1.1.3 部分极化波8

1.1.4 附加内容：SU（2）-O＋（3）的同态代数方法12

1.2 微波天线的电磁辐射14

1.2.1 简介14

1.2.2 电磁辐射方程14

1.2.3 电磁辐射方程的求解15

1.2.4 天线方向图、方向性系数和增益15

1.2.5 平面天线的辐射15

1.2.6 天线阵列18

1.2.7 合成孔径雷达天线技术19

1.3 波和自然表面的相互作用——雷达测量的物理基础20

1.3.1 简介20

1.3.2 表面散射20

1.3.3 体散射27

1.3.4 电磁波的穿透特性29

1.3.5 倾斜对散射测量的影响30

1.4 信号处理的内容：傅里叶变换和采样定理31

1.4.1 简介31

1.4.2 实周期函数的傅里叶级数31

1.4.3 傅里叶变换31

1.4.4 傅里叶变换（FT）的性质32

1.4.5 标准函数的傅里叶变换32

1.4.6 实信号采样35

1.4.7 采样定理（香农定理）36

1.4.8 快速傅里叶变换（FFT）算法38

1.4.9 二维傅里叶变换39

参考文献39

第2章 SAR信号处理：SAR核心技术40

2.1 简介40

2.2 合成孔径雷达基本原理41

2.2.1 一种新颖的对地观测手段41

2.2.2 距离向分辨42

2.2.3 三个基本的雷达频率42

2.2.4 合成孔径的直观几何学理解44

2.2.5 合成孔径解析几何模型48

2.3 频域表示法52

2.3.1 在频域表示的相位分布53

2.3.2 非零多普勒中心54

2.3.3 多普勒中心估计56

2.3.4 平均多普勒（多普勒中心）估计56

2.3.5 归一化多普勒中心估计（整数部分）58

2.3.6 距离徙动59

2.3.7 距离向处理61

2.3.8 饱和效应62

2.3.9 干扰影响63

2.3.10 雷达走-停近似64

2.4 SAR聚焦算法65

2.4.1 通用的预处理步骤——距离压缩65

2.4.2 时域处理66

2.4.3 距离多普勒（“经典”）算法67

2.4.4 一种可选的技术——Ωκ处理器67

2.4.5 细微形变——chirp scaling67

2.4.6 PRISME算法——一种多级处理技术67

2.4.7 非聚焦处理——一种特殊情况69

2.4.8 非聚焦处理技术的一个实用例子70

2.4.9 另一种特殊情况——去斜处理70

2.4.10 没有近似的处理技术72

2.5 系统约束条件73

2.5.1 雷达系统设计73

2.5.2 时序约束73

2.5.3 不同类型的雷达数据74

2.5.4 欺骗自然规律的诀窍75

2.6 几何特性78

2.6.1 关于距离对图像影响的实例78

2.6.2 几何位置方程80

2.6.3 垂直雷达摄影测量83

2.6.4 雷达摄影测量和干涉技术84

2.6.5 倾斜雷达摄影测量84

2.6.6 雷达测角84

2.7 超分辨率技术简介85

2.8 双基雷达数据处理和几何特征86

2.8.1 直达波88

2.8.2 三角分辨率88

参考文献89

第3章 从SAR设计到图像质量90

3.1 简介90

3.2 点目标的雷达方程和雷达散射截面积（RCS）91

3.2.1 损耗因素93

3.3 分布目标的雷达特征——后向散射系数σO94

3.4 SAR合成处理之前雷达-目标链路的信噪比（SNR）94

3.5 SAR合成处理过程中信噪比的变化95

3.5.1 点目标96

3.5.2 分布目标99

3.6 雷达设备噪声等效后向散射系数σO （NEσ Oinst）100

3.6.1 提高分辨率的能量代价100

3.7 图像模糊度对NEσ Oinst的影响——总图像噪声（NEσ Otot）100

3.7.1 距离模糊100

3.7.2 方位模糊101

3.7.3 距离和方位模糊的结合考虑103

3.7.4 总NEσO （NEσ Otot）103

3.8 平台产生的数据量105

3.9 传输数据率105

3.9.1 信源编码107

3.10 定标和相应的图像质量要求109

3.10.1 内定标110

3.10.2 外定标110

3.10.3 定标需求和期望的科学成果111

3.11 斑点噪声和图像统计特性112

3.11.1 物理来源112

3.11.2 完全形成的斑点的统计特性113

3.11.3 斑点噪声：乘性特征与建模114

3.11.4 纹理效应115

3.11.5 多视图像中的斑点噪声115

3.11.6 相干斑抑制滤波器118

3.12 脉冲响应（IR）121

3.12.1 距离脉冲响应（RIR）122

3.12.2 方位脉冲响应（AIR）122

3.12.3 复图像频谱，ISLR，PSLR，加权的作用123

3.13 图像质量的辐射要素125

3.13.1 估计和分析NEσ Otot125

3.13.2 模糊度估计125

3.13.3 辐射分辨率126

3.14 图像质量的几何要素127

3.14.1 空间分辨率和像素尺寸127

3.14.2 几何失真127

3.14.3 图像定位128

3.15 雷达图像解译130

3.15.1 数据描述130

3.15.2 多普勒频谱评估132

3.15.3 平台位置132

3.15.4 饱和效应133

3.15.5 方向性效应133

3.15.6 能否仅从图像完全描述雷达设备的特征134

参考文献134

第4章 SAR干涉测量技术136

4.1 SAR干涉测量原理和局限性136

4.1.1 SAR的特殊应用136

4.1.2 干涉测量技术发展简史136

4.1.3 干涉技术及SAR图像的物理特性137

4.1.4 SAR图像的相位差138

4.1.5 干涉测量中相位信息的鲁棒性138

4.1.6 几何和表面变化引起的局限性138

4.1.7 排除系统因素141

4.2 干涉处理步骤142

4.2.1 SAR图像配准142

4.2.2 计算图像间的相位差142

4.2.3 最后一步处理145

4.3 干涉测量在地形方面的应用145

4.3.1 公式和允许误差145

4.3.2 消除测量模糊147

4.4 干涉在地表形变测量中的应用148

4.4.1 公式和允许误差148

4.4.2 应用实例148

4.5 地形坡度对干涉测量的影响152

4.5.1 斜面效应的频域解译153

4.6 结果分析154

4.6.1 不同分布的典型信号154

4.6.2 改进方法155

4.6.3 实际应用中的干涉测量解译157

4.7 可用性和任务展望161

4.7.1 SAR存档数据的可利用性161

4.7.2 处理资源的可用性162

4.7.3 数据选取原则162

4.7.4 未来专用空间任务的可能性163

4.8 干涉与其他方法的比较169

4.8.1 与光学立体成像技术进行地形测绘的比较169

4.8.2 与GPS在位移测量方面的比较169

4.9 模糊状态下相干处理的鲁棒性171

4.10 永久散射体172

参考文献173

第5章 极化SAR：最大限度获取目标的特征信息175

5.1 简介175

5.2 雷达极化：基本原理176

5.2.1 时序分析——对系统设计的影响177

5.3 散射矩阵177

5.3.1 单基特性——后向散射矩阵178

5.3.2 目标向量178

5.4 后向散射的标准模式179

5.4.1 奇次（单次，三次）散射179

5.4.2 偶次（双次）散射179

5.4.3 衍射或偶极子机制181

5.5 极化合成182

5.5.1 极化特征图183

5.6 特征极化和欧拉参数184

5.6.1 Huynen叉184

5.7 极化测量的相干分解185

5.7.1 标准模型分解——Pauli矩阵组185

5.7.2 代数分解——Cameron方法186

5.8 去极化的情况189

5.8.1 Stokes模型和Mueller矩阵189

5.9 协方差矩阵和相干矩阵193

5.9.1 协方差矩阵193

5.9.2 相干矩阵194

5.10 极化测量的非相干分解195

5.10.1 分解为极化状态——Huynen方法195

5.10.2 分解为标准机制——Freeman方法196

5.10.3 代数分解——（H，α）法198

5.11 极化分析实例201

5.11.1 辐射分析202

5.11.2 熵的分析203

5.11.3 平均后向散射机制203

5.12 极化信息概述204

5.13 未来简缩极化系统205

5.13.1 另一个思路——简缩极化和π/4模式206

5.14 极化和干涉的融合——极化干涉SAR207

5.14.1 干涉相干最优207

5.14.2 植被高度反演的应用208

5.14.3 极化干涉SAR扩展209

5.15 结论209

参考文献210