合成孔径雷达原理-SAR合成孔径成像原理

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合成孔径雷达成像原理

《合成孔径雷达成像原理》是电子科学技术学会2007年3月出版的一本书。作者是皮和杨。本书从雷达的基本概念入手，重点讲述合成孔径雷达的成像处理。

合成孔径雷达是一种高分辨率成像雷达，是雷达的一个重要发展方向。《合成孔径雷达成像原理》可以作为高校雷达专业研究生的教材，也可以作为雷达技术领域的工程师和研究人员的参考。

可分为两部分:第一部分为第2章至第5章，包括雷达成像处理的必要关键技术:脉冲压缩、成像处理算法和多普勒参数估计，包括合成孔径雷达的基本原理介绍。第二部分是第六章到第八章，包括雷达成像更深入的内容:干涉测量、散斑抑制和目标分类识别。这本书不仅包括雷达成像的基础知识，还包括近年来成像领域的最新发展。

什么是光学图像？什么是SAR图像？它们的区别是什么？成像机制有什么差异？在图像分割上有什么不同？

1.这是什么？

光学图像是光学摄影系统获得的以摄影胶片为介质的图像，通常指可见光和一些红外波段传感器获得的图像数据。

SAR图像由SAR(合成孔径雷达)系统生成，SAR是一种主动对地观测系统。可以安装在飞机、卫星、飞船等飞行平台上。可以全天候全天时观测地球，具有一定的地表穿透能力。

2.差异(信息、分辨率、成像机制):

包含信息:光学图像通常包含多个波段的灰度信息，便于目标识别和分类提取。而SAR图像只记录一个波段的回波信息，以二进制复数的形式记录。但是，基于每个像素的复数数据，可以通过变换提取相应的幅度和相位信息。

分辨率:SAR图像的分辨率相对较低，信噪比较低，因此SAR图像所包含的幅度信息与同一个光学图像的成像水平相差甚远。但其独特的相位信息是其他传感器无法获得的，基于相位的干涉建模也是SAR的主要应用方向。

成像机理的区别:光学图像通常采用中心投影面积成像或扫帚扫描获取数据；出于信号处理的需要(合成孔径过程，这里就不讨论了)，SAR只能通过主动成像发射和接收区域雷达波，然后通过信号处理(聚焦、压缩、滤波等)合成与地面目标相对应的复杂像素。).

3.图像分割的差异:

单幅SAR图像的相位信息基本没有统计特征，只有幅度信息可以用于目标识别和分类。振幅信息深受噪声影响，再加上独特的几何失真(重叠、透视收缩、多路径假目标等。)SAR图像的特征。光学图像在信息和统计方面更容易分割。

SAR技术:

合成孔径雷达利用合成孔径原理实现高分辨率微波成像，具有全天候、全天候、高分辨率、大范围等特点。起初，SAR主要用于机载和星载平台。随着科技的发展，出现了各种平台上搭载的SAR，如弹载SAR、地基SAR、无人机SAR、临近空平台SAR和手持设备等，并广泛应用于军事和军事领域。

合成孔径雷达依次发射电磁波，雷达天线对反射回来的回波进行收集、数字化和存储，以便后期处理。由于发送和接收发生在不同的时间，它们映射到不同的位置。接收信号的有序组合构成了比物理天线长度长得多的虚拟孔径。这就是为什么它被称为“合成孔径”，赋予了它成像雷达的属性。

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