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合成孔径雷达(SyntheticAperture Radar,简称SAR)通过发射大时间带宽积信号获得距离高分辨,利用雷达平台运动等效合成大天线孔径从而实现方位向高分辨,同时还具备全天候、全天时工作等优势,已经在军用和民用领域中体现出巨大的应用价值。无源雷达本身不发射信号,依靠接收目标对其它辐射源的反射信号进行目标定位和成像。由于优越的隐蔽性和灵活性,以及可以有效缓解日益严重的频带拥挤问题,它一直是雷达技术研究的重要方面。尤其是近年来,城市区域内调频广播台、电视台、移动通信基站等民用机会照射源的数目迅速增加,无源雷达在探测领域的成功应用也推动了无源成像的发展。现有的无源成像方法通常要求已知发射机的位置和发射波形,而且要求接收天线具有良好的方向性,这无疑增加了雷达系统的复杂性。因此,研究不需要获取发射源先验信息的成像方法具实际意义。C. J. Nolan等人借鉴传统SAR利用接收机的平台运动等效合成大的天线孔径实现高分辨的原理,成功实现利用单基机载SAR对地面二维目标的成像。鉴于该算法的优势,本文尝试在双/多基情况下推导该无源SAR成像方法,使基于该模型的成像算法适用于一个或多个机载接收机,并适用于一个或多个、固定或运动、合作或非合作的机会照射源。为了能够利用机会照射源在发射机位置和波形未知情况下对二维地表目标成像。本文还考虑从空时相关角度出发,对回波信号的相关应用滤波反投影推导,实现对目标场景辐射功率的准确重建,最终为利用机会照射源的无源雷达系统成像提供一种新思路。论文第一章绪论,介绍了本文工作的研究背景,回顾了利用机会照射源的无源SAR和无源SAR成像方法的发展历程和现状。然后,简要介绍了C. J. Nolan等人基于波动方程和Born推导得到的单基SAR回波数据模型,并给出滤波反投影的基本思路。最后,总结本文的主要工作。论文第二章讨论了利用窄带/超窄带连续波信号的无源SAR成像算法。本章以单频连续波信号为例,分别给出合作和非合作情况下的相关信号模型,分析了成像反投影成像算法。通过定义无源多普勒等值线和无源多普勒速率等值线讨论了该成像算法的本质,并利用数据采集空间分析影响成像质量的因素。最后,给出成像算法的操作步骤,分析了算法复杂度。论文第三章讨论了利用传统宽带信号的无源SAR成像算法。分别给出合作和非合作情况下的相关信号模型,分析了成像反投影成像算法。通过定义无源等距离线和无源等多普勒线引出该成像算法的本质,并利用数据采集空间分析影响成像质量的因素。最后,给出该无源成像算法的操作步骤,分析了算法复杂度。论文第四章讨论了各种城市区域中广泛分布的民用机会照射源信号,如调频广播信号,数字视频广播信号(Digital Video Broadcasting,简称DVB),无线宽带接入信号(WorldwideInteroperability for Microwave Access,简称WiMAX)等。本章通过对其信号体制和模糊函数的讨论,分析了他们在无源雷达成像系统中的应用。论文第五章给出了该无源成像方法的仿真结果,验证了该方法的可行性,并结合仿真结果分析了影响成像分辨率的主要因素。同时,讨论了服从相关K分布的杂波模型,并验证了该无源雷达成像方法在杂波环境中的成像性能。