本书围绕运动舰船目标合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）图像重聚焦问题，将散焦问题的核心难点归结于相位误差的空变性与多普勒调频率的时变性，系统分析了运动舰船目标在SAR图像中的空时变散焦特性，并依据空变与时变性质将其归纳为空不变时不变、空变时不变和空变时变三种主要类型，进而针对性介绍了相应的重聚焦技术。全书内容遵循从基础理论到算法创新，再到工程应用验证的递进逻辑展开，旨在为运动舰船目标的SAR图像重聚焦提供系统的理论支撑与可行的技术方案。
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2009.09-2013.06 武汉大学遥感信息工程学院 本科
2013.06-2015.12 国防科技大学电子科学学院 硕士
2016.01-2019.06国防科技大学电子科学学院 博士2019.06-2021.12国防科技大学电子科学学院 讲师
2021.12至今 国防科技大学电子科学学院 副教授成像雷达解译成像雷达人造目标电磁散射认知与识别理论方法，中国电子学会自然科学二等奖，2024年《电波科学学报》青年编委
《雷达学报》客座编辑
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 3
1.2.1 运动舰船目标SAR图像散焦特性研究现状 3
1.2.2 运动舰船目标SAR图像重聚焦研究现状 5
1.3 本书结构安排 8
第2章 运动舰船目标SAR成像空时变散焦特性分析 10
2.1 引言 10
2.2 舰船目标运动引起的SAR成像相位误差及其影响 10
2.2.1 舰船目标平移运动SAR成像相位误差及其影响 10
2.2.2 舰船目标升沉运动SAR成像相位误差及其影响 13
2.2.3 舰船目标三维摆动SAR成像相位误差及其影响 16
2.3 运动舰船目标SAR成像仿真及其空时变散焦特性 19
2.3.1 平移运动舰船目标SAR成像仿真及其散焦特性 21
2.3.2 升沉运动舰船目标SAR成像仿真及其散焦特性 24
2.3.3 三维摆动舰船目标SAR成像仿真及其散焦特性 26
2.4 真实运动舰船目标SAR图像空时变散焦特性分析 34
2.4.1 短时傅里叶变换简介 34
2.4.2 基于短时傅里叶变换的真实运动舰船目标SAR图像时变空变特性分析 35
2.5 本章小结 37
第3章 平移运动舰船目标空不变时不变散焦SAR图像重聚焦 39
3.1 引言 39
3.2 分数阶傅里叶变换简介 40
3.3 基于分数阶傅里叶变换的平移运动舰船目标SAR图像快速精细重聚焦 41
3.3.1 SAR图像海面背景去除 42
3.3.2 SAR图像最优方位线确定 43
3.3.3 最佳旋转阶数计算 43
3.3.4 SAR图像方位向信号重聚焦 46
3.3.5 时间复杂度分析 47
3.4 实验结果与分析 48
3.4.1 运动舰船目标仿真信号重聚焦实验 49
3.4.2 高分三号UFS模式运动舰船目标SAR图像重聚焦实验 52
3.4.3 高分三号SL模式运动舰船目标SAR图像重聚焦实验 59
3.4.4 Umbra SL模式运动舰船目标SAR图像聚焦实验 69
3.5 本章小结 73
第4章 三维摆动舰船目标空变时不变散焦SAR图像重聚焦 74
4.1 引言 74
4.2 分数阶自相关简介 74
4.3 基于分数阶自相关的三维摆动舰船目标SAR图像重聚焦 75
4.3.1 SAR图像方位向信号建模 76
4.3.2 方位向信号最佳旋转阶数集合确定 77
4.3.3 SAR图像方位向信号重聚焦 78
4.3.4 时间复杂度分析 80
4.4 三维摆动舰船目标SAR图像重聚焦实验结果与分析 80
4.4.1 运动舰船目标仿真信号重聚焦实验 81
4.4.2 高分三号SL模式三维摆动舰船目标SAR图像重聚焦实验 89
4.4.3 海丝一号三维摆动舰船目标SAR图像重聚焦实验 91
4.5 三维摆动舰船目标SAR图像重聚焦算法自适应快速实现 93
4.6 自适应快速重聚焦算法实验结果与分析 95
4.6.1 仿真实验结果与分析 95
4.6.2 高分三号SAR图像实验结果与分析 101
4.6.3 海丝一号SAR图像实验结果与分析 102
4.7 本章小结 103
第5章 长合成孔径时间三维摆动舰船目标空变时变SAR图像重聚焦 104
5.1 引言 104
5.2 基于子孔径分割的长合成孔径时间三维摆动舰船目标SAR图像重聚焦 105
5.2.1 单视复数SAR图像逆映射 106
5.2.2 SAR图像主要散射体信号时频分析 106
5.2.3 子孔径自适应分割 107
5.2.4 子孔径图像重聚焦 108
5.2.5 时间复杂度分析 109
5.3 实验结果与分析 109
5.3.1 运动舰船目标仿真信号重聚焦实验 109
5.3.2 海丝一号运动舰船目标SAR图像重聚焦实验 111
5.3.3 机载运动舰船目标SAR图像重聚焦实验 120
5.4 本章小结 124
参考文献 125
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