地球同步轨道圆迹SAR 三维分辨特性分析
汪丙南* 向茂生
(中国科学院电子学研究所微波成像技术国家级重点实验室 北京 100190)
Three-dimensional Resolution Analysis for Geosynchronous Circular SAR
Wang Bing-nan Xiang Mao-sheng
(National Key Laboratory of Science and Technology on Microwave Imaging, Institute of Electronics Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
摘要 针对地球同步轨道圆迹SAR (Geosynchronous Circular SAR, GEOCSAR)具有平台轨道高、斜椭圆形空间轨迹和椭球面成像区域等特点，需建立新的理论分析模型对其分辨特性进行评估。该文从建立观测目标与SAR平台的空间几何关系出发，推导出目标点与场景中心对应的斜距差与圆迹方位角的函数关系，进而给出3 维点扩展函数表达式，并得出分辨函数受sinc 函数和贝塞尔函数共同影响的结论。然后重点分析了3 维分辨特性随地理位置、信号带宽、圆迹半径和孔径大小的变化规律，最后通过信号仿真实验进一步对理论建模进行了验证。
关键词 ：
合成孔径雷达(SAR) ,
圆迹SAR ,
分辨率 ,
地球同步轨道
Abstract ：GEOsynchronous Circular SAR (GEOCSAR), having a high orbit, operating in a slant ellipse, and imaging in spherical surface, should be newly modeled to assess the resolution performance. In this paper, starting from modeling geometry, a function of slant range difference and orientation angle is deduced. Then we can obtain the three dimensional point spread function and make a conclusion of resolution affected by both sinc function and bessel function of first kind. Lastly, resolution with the variation of location of target, bandwidth, radius of orbit, and integral time is analyzed detailedly. Finally raw signal simulations show the validity of theoretical model.
Key words ：
Synthetic Aperture Radar (SAR)
Circular SAR
Resolution
Geosynchronous orbit
收稿日期: 2012-05-30
出版日期: 2012-09-05
基金资助: 国家973 项目(2009CB724003)
作者简介 : 汪丙南(1984-)，男，助理研究员，博士，研究方向为干涉合成孔径雷达信号仿真和处理。E-mail: wbn@mail.ie.ac.cn
向茂生(1964-)，男，中国科学院电子学研究所研究员，博士生导师，研究方向为干涉合成孔径雷达系统技术和方法研究。E-mail: xms@mail.ie.ac.cn
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