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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