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本書(shū)主要研究無(wú)人機(jī)平臺(tái)在進(jìn)行盤(pán)旋、爬升、俯沖、加速等機(jī)動(dòng)動(dòng)作情況下，機(jī)載合成孔徑雷達(dá)（SAR）成像問(wèn)題。本書(shū)除緒論外共分為三部分。第一部分為無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像方法。第二部分為機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR成像及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，。第三部分為無(wú)人機(jī)載高機(jī)動(dòng)SAR成像系統(tǒng)，簡(jiǎn)要介紹了無(wú)人機(jī)載高機(jī)動(dòng)SAR成像處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成及其在經(jīng)典SAR成像實(shí)驗(yàn)、機(jī)動(dòng)SAR頻域成像實(shí)驗(yàn)和時(shí)域成像實(shí)驗(yàn)等相關(guān)算法驗(yàn)證和成像機(jī)理研究方面的應(yīng)用。本書(shū)讀者對(duì)象為高等院校雷達(dá)、遙感遙測(cè)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)學(xué)生或研究生，也可供科研院所相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考使用。

合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR）能夠在云、霧、煙塵及夜晚等條件下獲取感興趣區(qū)域的二維高分辨微波圖像，是一種極佳的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境偵察手段。傳統(tǒng)的SAR成像系統(tǒng)采用“平臺(tái)適應(yīng)SAR”的模式，要求裝載平臺(tái)進(jìn)行水平勻速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)無(wú)人機(jī)載SAR而言，戰(zhàn)場(chǎng)生存能力是其完成作戰(zhàn)任務(wù)的首要保障。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)人機(jī)在執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)偵察、精確打擊等任務(wù)時(shí)需要進(jìn)行機(jī)動(dòng)，而“平臺(tái)適應(yīng)SAR”的這種工作模式，使SAR在無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)情況下無(wú)法成像。近年來(lái)，隨著硬件水平和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)實(shí)時(shí)成像性能得到大幅度提高。SAR成像系統(tǒng)正在由“平臺(tái)適應(yīng)SAR”向“SAR適應(yīng)平臺(tái)”轉(zhuǎn)變。機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR具有的高機(jī)動(dòng)、提前觀測(cè)和實(shí)時(shí)成像等特性，對(duì)提升無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)偵察、精確打擊與自身生存能力具有重要意義。
　　本書(shū)是在提煉和吸收作者多年研究成果的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)而成的，以高機(jī)動(dòng)條件下無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像為研究背景，結(jié)合無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR的工程應(yīng)用需求，從平臺(tái)機(jī)動(dòng)模式、平臺(tái)穩(wěn)定性誤差的角度，探討了無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像中的不同運(yùn)動(dòng)模型、目標(biāo)區(qū)域獲取方法以及相應(yīng)的成像算法和運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償方法。針對(duì)機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR的典型應(yīng)用場(chǎng)景，介紹了機(jī)動(dòng)平臺(tái)斜距模型及成像特性、機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR快速回波模擬、全采樣數(shù)據(jù)下的機(jī)動(dòng)平臺(tái)SAR大斜視成像、機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR成像以及機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR的運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償?shù)确矫娴膬?nèi)容。本書(shū)還簡(jiǎn)要介紹了依據(jù)上述研究成果設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)載高機(jī)動(dòng)SAR成像系統(tǒng)，對(duì)無(wú)人機(jī)載高機(jī)動(dòng)SAR成像處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成及其在經(jīng)典SAR成像實(shí)驗(yàn)、機(jī)動(dòng)SAR頻域成像實(shí)驗(yàn)和時(shí)域成像實(shí)驗(yàn)等相關(guān)算法驗(yàn)證和成像機(jī)理研究方面的應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明。
　　全書(shū)除緒論外還包括三部分內(nèi)容，共分為11章。
　　第1章為緒論，主要介紹機(jī)動(dòng)SAR的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，分析了無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像研究的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　第一部分為無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像方法，由第2～5章構(gòu)成。其中，第2章為無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像幾何模型與分析。針對(duì)無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像，從三維空間坐標(biāo)系的角度出發(fā)，詳細(xì)分析了勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、俯沖運(yùn)動(dòng)、盤(pán)旋運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)模型，并對(duì)斜距方程的變化進(jìn)行了解析。第3章為無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像目標(biāo)區(qū)域獲取方法。針對(duì)無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR軌跡靈活多變、成像區(qū)域不穩(wěn)定的問(wèn)題，提出了一種基于廣義陣列的無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像目標(biāo)區(qū)域獲取方法。第4章為基于運(yùn)動(dòng)分離的無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像算法。基于對(duì)無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)模型的詳細(xì)分析，通過(guò)斜距方程轉(zhuǎn)化和參數(shù)項(xiàng)分離，提出了基于運(yùn)動(dòng)信息分離的無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR三維坐標(biāo)系成像算法。針對(duì)斜視成像和空變性問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了適用于斜視成像的改進(jìn)算法，以及基于大場(chǎng)景中子圖像劃分和頻域相位濾波校正的兩種空變性問(wèn)題解決方法。第5章為基于MN-MEA算法的相位誤差補(bǔ)償處理。針對(duì)無(wú)人機(jī)載機(jī)動(dòng)SAR成像中的相位誤差補(bǔ)償問(wèn)題，結(jié)合子圖像劃分和最小熵理論，研究了基于迭代分塊和相位誤差初值模型的MN-MEA相位誤差補(bǔ)償算法，進(jìn)一步校正了殘余空變性誤差和運(yùn)動(dòng)誤差，改善成像質(zhì)量。
　　第二部分為機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR成像及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法，由第6～10章構(gòu)成。其中，第6章為機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR斜距模型及成像特性分析。針對(duì)常規(guī)雙曲線模型無(wú)法適用的問(wèn)題，基于數(shù)據(jù)錄取參量，構(gòu)建了一種能夠精確描述地平面散射點(diǎn)斜距歷程的機(jī)動(dòng)SAR斜距模型，分析了機(jī)動(dòng)SAR成像系統(tǒng)的多普勒帶寬和分辨率等成像特性。第7章為機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR快速回波模擬方法。介紹了一種基于距離向逆處理和子孔徑Keystone變換的曲線軌跡大斜視SAR回波模擬方法。該方法通過(guò)子孔徑Keystone變換實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)景空變RCM的校正，并通過(guò)距離向逆處理實(shí)現(xiàn)快速的回波模擬，實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視條件下的大場(chǎng)景快速、高精度回波模擬。第8章為全采樣數(shù)據(jù)下的機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR成像。為實(shí)現(xiàn)子孔徑的大場(chǎng)景快速成像，在對(duì)空變的RCM進(jìn)行線性近似的基礎(chǔ)上，提出了一種基于Keystone變換和方位子區(qū)域Deramp處理的成像方法，實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)景的高分辨成像。第9章為稀疏采樣數(shù)據(jù)下的機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR成像。提出了一種基于時(shí)頻域相位濾波的機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR頻域成像算子，并采用CAMP算法對(duì)成像場(chǎng)景進(jìn)行快速、高精度重建；為進(jìn)一步解決CAMP算法重建非稀疏場(chǎng)景時(shí)弱散射點(diǎn)信息損失較大的問(wèn)題，提出了一種基于幅度全變分正則化的CS-SAR成像方法，該方法利用了SAR場(chǎng)景幅度在梯度域稀疏的先驗(yàn)信息，有效地重建了非稀疏場(chǎng)景。第10章為機(jī)動(dòng)平臺(tái)大斜視SAR的運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償。針對(duì)非空變的運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償，提出了一種基于近似觀測(cè)和最小熵約束的改進(jìn)稀疏自聚焦方法。通過(guò)在傅里葉變換域引入相位誤差，同時(shí)采用最小熵約束提高誤差相位的最大似然估計(jì)精度，有效地減少了迭代次數(shù)并避免迭代陷入局部最優(yōu)解；對(duì)于二維空變的相位誤差，提出了一種基于二維空變相位誤差估計(jì)的稀疏自聚焦方法，該方法采用稀疏自聚焦模型估計(jì)多個(gè)子區(qū)域的精確相位誤差曲線，基于最小二乘法估計(jì)空變的運(yùn)動(dòng)誤差參數(shù)，通過(guò)對(duì)近似觀測(cè)算子進(jìn)行修正實(shí)現(xiàn)空變運(yùn)動(dòng)誤差的補(bǔ)償。
　　第三部分為無(wú)人機(jī)載高機(jī)動(dòng)SAR成像系統(tǒng)，由第11章構(gòu)成。該章簡(jiǎn)要介紹了無(wú)人機(jī)載高機(jī)動(dòng)SAR成像處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件、軟件組成。硬件部分包括滑軌成像系統(tǒng)和八旋翼成像系統(tǒng)；軟件部分包括回波模擬軟件、信號(hào)處理軟件，并對(duì)軟件的使用方法進(jìn)行了說(shuō)明。

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