民用P波段SAR卫星 原理及应用

　　本书是作者在P波段SAR卫星系统技术研究方面开展系列研究工作和成果的总结。全书共8章。第1章介绍了P波段SAR卫星的应用需求和发展现状及趋势;第2章从微波理论的角度分析了P波段空间传播和与地表多层作用的机理，建立了雷达方程并研究了穿透性特征;第3章从P波段SAR卫星遥感探测的任务分析出发，对P波段SAR卫星工作原理进行了研究;第4章针对层析模式，主要介绍了层析模式的工作原理和轨道设计;第5章针对P波段星载SAR对电离层敏感的特征，介绍了电离层探测与补偿技术;第6章针对P波段SAR卫星易受干扰的特征，给出了抗干扰抑制的方法和试验验证结果;第7章针对高品质P波段SAR卫星成像数据的获取，给出了辐射定标、极化定标、波束指向在轨定标与修正、斜距定标与修正技术和方法;第8章给出了森林地上生物量反演、林高测量反演和林下地形测绘处理的方法。

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第1章P波段SAR天基遥感应用及发展现状1
11概述1
12应用需求1
121森林资源监测管理和生态环境保护需求1
122林下地形测绘需求3
123次地表探测需求4
124电离层TEC监测需求6
125其他需求7
13国内外发展现状及趋势8
131P波段SAR探测技术发展现状及趋势8
132P波段SAR遥感数据应用处理技术发展现状及趋势21
参考文献27
第2章微波理论30
21概述30
22微波基础理论30
23微波传输理论33
231与电离层相互作用33
232与地表多层相互作用37
24雷达方程40
25真实自然物体的微波特性42
26长波长电磁波信号穿透性特征分析49
参考文献51
第3章P波段SAR天基遥感原理及系统设计53
31星载P波段SAR行业应用产品需求分析53
311行业应用需求分析53
312专题信息产品需求分析54
313卫星数据产品及参数配置需求分析54
314应用指标需求分析55
32工作原理及系统设计55
321工作频率选择55
322极化方式选择61
323入射角范围选择66
324系统灵敏度设计68
325模糊度设计72
326辐射分辨率74
327几何分辨率74
328成像带宽75
329极化性能指标76
3210工作模式设计77
3211轨道设计81
33性能分析82
331波位设计及成像性能分析82
332辐射分辨率分析83
333极化精度分析84
334森林地上生物量探测精度分析85
参考文献89
第4章层析成像模式及轨道设计95
41概述95
42层析成像模式原理95
43轨道设计99
431层析轨道的回归重访优化设计99
432效能最优多任务规划105
433层析轨道自主导航与控制107
参考文献118
第5章电离层影响机理及探测补偿119
51概述119
52电离层建模及影响分析119
521电离层结构及信号传播119
522色散效应误差建模及仿真分析125
523闪烁效应误差建模及仿真分析131
524法拉第旋转效应误差建模及仿真分析149
53P波段SAR卫星电离层联合探测155
531探测手段155
532联合探测方法156
54基于模型的电离层补偿技术158
541电离层色散效应误差补偿处理158
542电离层闪烁效应误差补偿处理162
543法拉第旋转效应误差补偿处理165
参考文献173
第6章射频干扰抑制技术175
61P波段 SAR干扰抑制需求分析175
62P波段星载SAR潜在射频干扰建模与影响分析176
621潜在干扰分析176
622干扰模型176
623影响分析177
63星载SAR系统抗干扰能力分析180
64干扰抑制算法181
641频域陷波法181
642最小均方算法182
643自适应线谱增强器算法183
644特征子空间分解法183
645时频域非相干滤波184
646时频域相干滤波184
647算法性能比较185
65干扰侦听与跳频规避方案186
参考文献188
第7章在轨定标192
71概述192
72辐射定标192
721图像产品的雷达方程192
722定标常数193
723辐射定标195
73极化定标197
731极化精度指标定义198
732极化定标的理论模型199
733极化定标的工作流程201
734极化外定标202
735极化内定标和极化校正203
74波束指向在轨定标与修正204
741概述204
742波束指向误差模型204
743定标方案和流程206
744数学推导207
745仿真试验208
746在轨试验210
75在轨联合斜距定标212
751斜距测量误差建模212
752在轨联合定标方法214
753数学分析验证215
参考文献219
第8章P波段数据应用处理221
81概述221
82森林地上生物量反演221
821基于P波段SAR生物量估算模型222
822基于P波段SAR生物量估算实例223
83森林高度及林下地形反演225
831PolInSAR森林高度及林下地形反演基本原理226
832单基线PolInSAR森林高度与林下地形反演算法227
833多基线PolInSAR森林高度与林下地形反演算法230
834层析SAR森林高度与林下地形反演231
835P波段PolInSAR森林高度及林下地形反演实例236
836P波段层析SAR森林高度及林下地形反演实例239
参考文献246