交替发射模式下视三维成像:机载MIMO-SAR新方法

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"一种交替发射模式的机载MIMO-SAR下视三维成像方法 (2013年)" 本文深入探讨了多输入多输出(MIMO)合成孔径雷达(SAR)在下视三维成像的应用,尤其针对传统单发模式在下视三维成像中存在的天线阵元需求量大、空间利用率低的问题。黄旭华、李项军和方逸洪三位作者提出了一种创新的基于交替发射模式的机载MIMO-SAR下视三维成像技术。 首先,他们分析了在交替发射模式下,下视三维合成孔径雷达的回波信号模型。这种模式允许不同的天线单元在不同时间发射信号,从而改变了传统的连续发射方式,减少了对大量天线阵元的依赖。这种交替发射策略能够显著优化信号的获取和处理过程。 接着,作者利用等效相位中心原理,这是一种用于处理天线阵列信号的关键理论,它可以将多个天线单元的信号等效为一个中心相位,简化了信号的处理步骤。结合波束形成技术,他们设计了一种新的成像算法,该算法能够有效地在三维空间中重建目标图像。波束形成是SAR成像中的核心技术,它通过综合各个天线单元接收到的信号来形成定向的发射或接收波束,以提高信号强度和定位精度。 提出的这种方法显著减少了所需的天线阵元数量,提升了雷达平台的空间利用率。这不仅减少了硬件成本,还降低了工程实现的复杂性,使得三维成像系统的设计和实施更为高效。此外,由于采用交替发射模式,系统的功耗也可能有所降低,这对于机载或空间应用来说尤为重要。 关键词涵盖了MIMO雷达技术、SAR成像、下视三维成像以及等效相位中心概念,表明本文的核心内容集中在这些领域。中图分类号和文献标识码进一步确认了这篇论文的科学性质和学术价值。 这篇2013年的研究论文提供了一种新的、具有实际应用潜力的MIMO-SAR下视三维成像解决方案,对于推动雷达技术的发展,特别是在降低系统复杂性和提高空间效率方面具有重要意义。通过这种方式,未来可能实现更小巧、更高效的机载雷达系统,服务于军事、航空、地球观测等多个领域。