题目：机载混合模式SAR成像方法研究

本文研究了机载混合模式SAR系统建模，成像机理，波束控制，成像算法及仿真验证等问题。对照条带模式和聚束模式，为机载混合模式SAR进行了空间几何建模。在机载前斜视的条件下，推导出混合模式SAR回波信号的数学模型，并针对不同混合度分别给出了方位向回波信号数学表达式，得到混合模式SAR回波信号时频特性曲线，在此基础上分析出不同混合度下的相关系统性能指标。针对机载混合模式SAR系统，给出了步进式波束控制下雷达波束对地面点目标照射强度的数学模型；通过分析方位向回波压缩信号，结合数学推导，提出波束控制对图像质量的影响主要体现在：波束指向被控时间导致出现无穷多对成对回波；混合度造成的主瓣展宽导致方位向分辨率下降；混合度造成的旁瓣压低导致成对回波对图像质量影响加大；混合度和波束指向被控时间相互作用使成对回波存在畸变。并利用计算机仿真验证了论证分析的正确性。对机载混合模式SAR波控方案的制定提出了建议。指出混合度对回波信号多普勒带宽的影响及成像算法的选择。当系统混合度小于临界混合度时，回波信号方位向频谱会发生混迭，应采用与聚束SAR成像方法类似的，能消除频谱混迭影响的成像算法, 论文采用基于斜视等效模型，并进行三次项修正的Deramp Chirp Scaling算法。而当系统混合度大于临界混合度时，回波信号方位向频谱不会发生混迭，采用与条带SAR类似的成像算法即可,论文采取带有三次项修正的，基于斜视等效模型的改进Chirp Scaling算法。结合机载混合模式SAR的回波信号模型对各算法进行了详细的数学推导。以空间几何关系和回波信号数学模型为基础，实现了高效率、高精度的地面点目标原始回波数据计算机仿真方法，利用仿真数据对适用于不同频谱条件下的成像算法进行了验证，并对成像质量进行了细致评估。