文 献 综 述
一、选题背景
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR) )是一种高分辨力成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。由于其具有克服云、雾、雨、雪的限制对地面目标成像，可以全天时、全天候、高分辨力、大幅面对地观测的特点，引起了各国的高度重视。近年来，随着合成孔径雷达关键技术的不断发展，SAR成像分辨力不断提高、信号处理能力不断增强、数据传输速率不断增加、设备体积不断减小、质量不断降低，SAR在军事侦察，打击效果评估和国民经济等领域上尽显优势。
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能，而且具有其它射频功能。一般的雷达波束扫描是靠雷达天线的转动实现的，被称为机械扫描。而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变动来进行扫描发现目标的。这种方式被称为电扫描。它的“绝招”是使用“移相器”来实现电磁瓣转动。
在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上，排列着上万个能发射和接收电磁波的天线单元，每个天线单元配有一个“移相器”，每个“移相器”都由电子计算机控制。当雷达工作时，电子计算机就通过控制这些“移相器”，来改变每个辐射器向空中发射电磁波的“相位”，从而使雷达波能像转动的天线一样，完成对空搜索使命。
所谓色散，就是超宽带信号波形出现展宽，拖尾变长以致于畸变的现象，或者说，随着观察角度的变化，波形也出现变化的现象。信号在天线上的等效中心有时被称为“相位中心”。如果相位中心随着频率移动，则辐射出来的波形就会出现色散。由于合成孔径雷达需要超宽带天线的基础，导致雷达作用的频率范围大，造成相控阵本来是针对单一频率进行调相，从而达到调整波束方向的效果锐减，波束方向无法达到完全的一致，使高分辨SAR图像性能恶化，与此同时，由于相控阵雷达是一个阵列，对于同一个目标，都有相对不同的方位，造成接收到的回波信号产生时延，对之后的信号产生的影响也归结为色散效应。
此次课题围绕两者的结合，根据实际应用情况，相控阵天线在宽带条件下，其特有的色散效应会恶化高分辨SAR图像的分辨率和图像信噪比。本课题在研究相控阵天线色散效应恶化SAR图像机理的基础上，提出相应的解决方法，使得相控阵天线可以试用于宽带SAR成像。
二、概述
2.1相控阵合成孔径雷达基本原理与色散效应
普通雷达的方位分辨力取决于天线的方位波束宽度，但由于方位波束宽度与天线口径成反比，与雷达工作频率成正比，而天线的尺寸和工作频按距离率均受实际工程实现的限制，因此常规雷达的方位分辨力较低，特别是远距离处的横向距离分辨力更低，远不能满足实际需要。合成孔径雷达就是为提高方位分辨力而产生的一种新的技术，即通过雷达平台的移动，把一段时间内收到的信号进行相干合成，从而获得高的方位分辨力。相当于通过移动，将原先天线的小口径扩大为一个大的合成孔径，从而提高方位分辨力。
