摘要 合成孔径雷达(SAR)是一种新型的高分辨率雷达体制,具有全天候、全天时、远距离、高分辨成像的工作能力,是雷达成像技术的一个重要分支,它借助于脉冲压缩技术实现距离维的高分辨率,借助于方位多普勒分析的技术实现方位维的高分辨率,己广泛运用于军事及民用领域,它对国防技术现代化、国民经济建设都具有十分重要的意义。 论文介绍了合成孔径雷达成像原理,讨论了Chirp Scaling(CS)算法的基本原理和实现过程,给出了计算过程中各个信号域的数学表达式,最后给出了点目标仿真的成像结果。并对全文的研究工作进行了归纳总结,还指出了有待进一步研究的问题。 关键词合成孔径雷达;雷达成像;CS算法; Abstract Synthetic Aperture Radar (SAR) is a kind of high resolution imaging radar. Using SAR we can obtain high-resolution radar images under all weather, day and night and long distance conditions. So it is of high value in military and civil applications. In the dissertation, introduce the principle of imaging. The CSA’s fundamentals and realization course are discussed in detail and the mathematic functions of all signal domains .At last the point targets are simulated and the simulation result are are made and the possible future work is explained. Keywords Synthetic Aperture Radar; Imaging radar ;Chirp Scaling; 目录 摘要 I Abstract II 第1章绪论 1 课题背景 1 合成孔径雷达的发展方向 1 三维成像技术 1 高分辨合成孔径雷达技术 1 多频多极化合成孔径雷达技术 1 高速实时数字信号处理技术 2 合成孔径雷达的地面运动目标检测(GMT I )技术 2 相干斑噪声消除技术 3 超宽带合成孔径及米波合成孔径雷达技术 3 课题的研究意义 3 第2章合成孔径雷达概述 5 雷达分类 5 实孔径成像雷和合成孔径成雷达 5 合成孔径雷达的概念 6 合成孔径雷达特点及应用 7 合成孔径雷达特点 7 合成孔径雷达应用 8 合成孔径雷成像原理 9 SAR常用的距离模型有三种 9 线性调频(LFM)脉冲压缩 10 合成孔径雷达的分辨率 18 本章小结 24 第3章 Chirp Scaling 算法 27 Chirp Scaling算法的实现流程图 27 问题的描述和雷达信号模型 27 Chirp Scaling算法 28 Chirp Scaling原理 28 方位向FFT 29 Chirp Scaling相位相乘 30 距离向FFT 30 距离徙动校正、距离压缩及二次距离压缩 31 距离向IFFT 32 方位滤波及残余相位消除 32 方位向IFFT 32 本章小结 32 结论 33 参考文献 34 附录1 35 附录2 36 致谢 37 第1章绪论 课题背景 合成孔径雷达的研究最早开始于20世纪50年代初。1951年6月美国古德依尔宇航公司的威利(Carl Wiley)首先提出最初的用频率分析的方法改善雷达的角分辨率,他将其称为多普勒波束锐化,这是对发展合成孔径雷达原理上的重大贡献。与此同时,伊里诺斯大学控制系统实验室的一个研究小组采用相干机载侧视口面雷达,研究运动目标检测技术。1958年,美国密执安大学的雷达和光学实验室用他们研制的雷达进行飞行试验,用光学相关器件将相干雷达视频信号变成了高分辨的图像。到现在合成孔径雷达技术已经有了很大的发