题目：毫米波SAR系统小型化关键技术研究

摘    要

随着科学技术水平的不断发展，SAR成像技术在军事领域及民用领域均得到了广泛的应用。然而多平台的应用需求也给SAR成像系统的设计带来了一定的问题，比如说如何减少合成孔径雷达系统的体积、重量，降低系统功耗的同时增强系统的可靠性等。为了解决SAR成像系统的小型化和低功耗问题，本文针对小型化低功耗SAR系统的重要关键技术开展了研究，主要完成了以下几个方面的工作：

（1）文章从工作波段，波形体制，收发模块等几方面开展分析，将分析的结果作为实现系统小型化和低功耗方面的最优选择；同时对该小型化SAR系统工作参数进行了分析计算。设计了一种偏馈的收发同功天线，设计了一种De-chirp技术的收发组合，并形成了微波前端方案，为系统的实现奠定了基础。

（2）本文完成了SAR系统的硬件平台设计。该平台采用FPGA+DSP的架构，FPGA主要用于数据的预处理，DSP采用多核的6678芯片。同时本文设计了一种二次加载方法，给各个从核加载不同程序并使其完成不同任务。

（3）针对大前斜聚束高分辨SAR成像的实现，本文提出了基于PFA算法的改进大前斜聚束高分辨SAR成像算法。建立了非理想直线运动状态下的机载运动平台下高分辨大前斜聚束SAR成像模型；提出了空变二维解耦和大前斜聚束高分辨SAR成像算法；通过多点目标的仿真，验证了本文所提出方法的有效性。

（4）本文最后通过算法仿真，对上一章中提出的算法进行了验证。利用集成后的产品开展了挂飞成像实验，并提出了一种在整幅图像中选取孤立特显点的图像质量评估方法，该方法对特显点进行二维分割，分别从距离向和方位向对成像分辨率和峰值旁瓣比等指标进行测量，给出成像质量评价的量化结果。

本文就SAR系统小型化和低功耗技术开展了分析和研究，并完成了样机研制，通过仿真和挂飞试验加以验证。利用上述技术研制的SAR系统质量控制在2kg以内，总功耗控制在35W以内，成像分辨率达到了。本文的研究工作为SAR系统的小型化设计提供了一套可行的方案，随着技术的不断进步，此小型化系统可以根据需要搭载更多的应用平台，具有重要的工程意义。