● 摘要
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)以其高分辨率，全天候，全天时的工作特性以及对目标的高分辨率识别特性，在军事、资源勘探、环境监测等方面发挥着日益重要的作用。随着星载合成孔径雷达技术的迅速发展，一方面，高分辨率成像始终是研究的主题和发展的趋势，而距离徙动的影响则是无法回避的问题，因此距离徙动校正算法的好坏将直接影响着生成图像的质量；另一方面，为了保证星载SAR系统能够正常工作，需要利用地面接收机技术对SAR在轨工作特性进行测量，其中星载SAR辐射功率是测量的主要性能指标之一。所以对这两方面内容的研究，都具有重要的现实意义。本文首先介绍了SAR的发展历史，简述了目前各国主要的机载和星载SAR应用，随后介绍了本文的研究内容及章节安排。论文第二部分主要对星载SAR的空间几何建模进行了讨论，给出了卫星轨道开普勒方程、地球模型和星载SAR六个坐标系及其之间的相互转换关系，并在此基础上分析了任意时刻卫星与目标点的斜距计算方法，为之后的研究分析奠定了理论基础。论文第三部分主要研究了斜视星载聚束SAR在时域校正距离徙动方法。提出一种基于系统参数调整的距离徙动校正方法，通过时变的脉冲重复周期达到校正目的。根据场景仿真回波录取过程中的斜距，采用基于参考点的最小RCM准则，确定一次及二次时变系数。最后利用STK仿真分析了RCMC效果，结果表明本文方法可以将距离徙动校正在一个距离门内，具有良好的校正效果。 论文第四部分主要研究了计算星载SAR辐射功率的场景建模方法。文中从发射功率和链路损耗两个方向出发，给出了大气吸收、雨衰、传感器、发射机及接收机的建模方法和参数设置。最后结合STK给出了在考虑本章衰减模型情况下的某几个特定时刻的卫星辐射功率图，结果形象逼真，衰减值与理论估算范围相吻合。