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第1章 绪论 1

1.1 微波成像简介 1

1.2 稀疏信号处理概念 3

1.3 稀疏微波成像概念 4

1.4 稀疏微波成像必要性 6

1.5 研究现状 11

1.6 本书内容 15

第2章 雷达成像基础 18

2.1 雷达简介 18

2.2 合成孔径雷达成像原理 19

2.2.1 方位向合成孔径原理 19

2.2.2 距离向脉冲压缩原理 22

2.2.3 典型成像工作模式 23

2.3 合成孔径雷达成像算法 24

2.3.1 距离多普勒算法 24

2.3.2 chirp scaling算法 26

2.4 合成孔径雷达方程 27

2.5 星载合成孔径雷达设计考虑 29

2.5.1 方位模糊和距离模糊 29

2.5.2 脉冲重复频率选择 32

2.6 本章小结 33

第3章 稀疏信号处理基础 34

3.1 引言 34

3.2 稀疏性与稀疏表征 35

3.2.1 信号的稀疏性 35

3.2.2 信号的稀疏表征 35

3.3 非相关观测 38

3.4 观测矩阵 40

3.4.1 零空间性质 40

3.4.2 约束等距性质 41

3.4.3 相关性 41

3.5 稀疏重构 42

3.5.1 稀疏重构模型 42

3.5.2 凸优化和非凸优化算法 44

3.5.3 贪婪追踪算法 46

3.5.4 贝叶斯重构算法 47

3.6 本章小结 49

第4章 稀疏微波成像原理 50

4.1 引言 50

4.2 稀疏微波成像模型 51

4.3 雷达图像稀疏表征 54

4.4 合成孔径雷达观测矩阵 58

4.4.1 影响因素 60

4.4.2 观测矩阵构建 65

4.5 稀疏微波成像重构方法 77

4.6 性能评估 79

4.6.1 系统性能 79

4.6.2 图像质量 84

4.7 本章小结 87

第5章 稀疏微波成像快速重构方法 88

5.1 基于近似观测的稀疏微波成像快速重构方法 88

5.1.1 引言 88

5.1.2 稀疏微波成像快速重构原理 89

5.1.3 基于chirp scaling算子快速重构方法 92

5.1.4 基于距离多普勒算子快速重构方法 98

5.1.5 基于ω-κ算子快速重构方法 99

5.1.6 基于后向投影算子快速重构方法 101

5.1.7 小结 105

5.2 扫描成像模式 105

5.2.1 引言 105

5.2.2 ScanSAR稀疏微波成像方法 106

5.2.3 TOPS SAR稀疏微波成像方法 110

5.2.4 滑动聚束SAR稀疏微波成像方法 116

5.2.5 小结 119

5.3 DPCA成像 120

5.3.1 引言 120

5.3.2 多通道SAR非均匀采样多普勒频谱重建 121

5.3.3 DPCA稀疏微波成像方法 126

5.3.4 仿真实验 129

5.3.5 小结 134

5.4 本章小结 134

第6章 稀疏微波成像实验 135

6.1 引言 135

6.2 机载稀疏微波成像原理实验验证 135

6.2.1 实验目的 135

6.2.2 场景选择 136

6.2.3 采样设计 138

6.2.4 实验结果 139

6.3 提升现有雷达成像性能实验验证 158

6.3.1 分辨能力提升和旁瓣抑制 158

6.3.2 方位模糊抑制 161

6.3.3 目标背景比提升 162

6.4 星载稀疏微波成像初步设计 164

6.4.1 设计原理 164

6.4.2 设计实例 166

6.5 本章小结 169

参考文献 170

中英文对照表 187

索引 191