矩形窗，三角形( Bartlett )窗，汉宁( Hanning )窗，海明( Hamming )窗，布莱克曼( Blackman )窗，凯泽( kaiser )窗

第四章

了解极化雷达的作用（答案汇总55 第四章ppt ○573），能够推导极化散射矩阵在不同极化基之间的转换（第四章ppt ○5 28~29），掌握不同极化方式与目标作用的差别（学长ppt ○69）；

电磁波与目标的作用：信号源产生发射信号，在天线上产生交变电流，通过交变电磁场将能量辐射出去；目标截取到入射电磁波并产生感应电流，通过感应电磁场的形式将能量散射出去；雷达天线接收到来自目标后向散射场并产生感应电流，即回波信号，回波通过中央数字处理单元后处理形成图像或提取出目标信息。

几何因素：目标位置、高程及成像几何；反应在回波相位和像素位置上

物理因素：目标结构、形状、粗糙度、湿度等；反应在回波的相位、幅度和极化中

掌握极化分解的物理意义；学长ppt ○6 13

能够正确理解SAR图像并判断同一地区SAR图像的频率高低、获取时SAR的飞行方向和电磁波照射方向，不同极化SAR图像的区别；答案汇总13,14题

了解噪声雷达（包括混沌雷达）的特点和优势，了解产生噪声雷达信号的常用方法；

噪声雷达优势: 第四章ppt○64~6

1噪声波形无论是模拟方式还是数字方式，产生的成本的比较低 2噪声波形具有优良的LPI/LPD 特性 3噪声波形固有的优良的抗干扰性能 4噪声源基于现有的微波和射频电路技术非常容易获得 5噪声波形的频谱特性可以根据电磁环境自适应的改变 6噪声波形的频谱效率非常高,可以相互共享频段而没有彼此干扰 7噪声波形呈现出非常突出的波形分集性能 8由于独立产生的噪声波形是非相关的，因此这些波形可以共享同一频谱空间 9相互非干扰的特点，对于MIMO类型的极化雷达应用来说非常有利于避免交叉极化之间的“污染” 10在MIMO雷达的网络应用中，如果采用噪声波形，那么可以允许更多的用户加入（相比于采用通常的雷达波型）11采用超宽带噪声以获得扩频特性 12超宽带雷达用于对隐蔽目标进行高分辨率探测、跟踪及成像 13利用噪声频带内的分段频率进行网络通信( 节点到节点以及节点到基站)?14伪装通信对敌方呈现类噪信号特征 产生噪声雷达信号的常用方法: 伪随机信号-----数字技术产生

利用热电阻或雪崩二极管直接产生-----模拟技术产生 噪声调制连续波脉冲 混沌信号

掌握聚束SAR、Circular SAR获得高方位向分辨率的原理； 聚束SAR: 第四章4.3 ppt○7 12~15

方位向上的分辨率由合成孔径的长度决定，雷达的合成孔径越长则方

位向分辨率越高；条带SAR的合成孔径长度由雷达天线的波束角决定，而聚束SAR的合成孔径长度由观测角决定； Circular SAR: 第四章4.3 ppt○7 38~40

了解雷达超分辨成像的基本原理。第四章PPT○827

第二章 相干斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型

相干斑点噪声是SAR影像的重要特征之一。要进行新滤波器的设计和开发，有必要了解斑点噪声的形成原理和斑点噪声模型以及其他相关知识，因此本章就斑点噪声的形成原理，概率分布函数、自相关函数、功率谱以及人们比较公认的斑点噪声模型做一个简要的介绍。

2.1 斑点噪声的形成原理

SAR影像上的斑点噪声是这样形成的[31]，即当雷达波照射一个雷达波长尺度的粗糙表面时，返回的信号包含了一个分辨单元内部许多基本散射体的回波，由于表面粗糙的原因，各基本散射体与传感器之间的距离是不一样的，因此，尽管接收到的回波在频率上是相干的，回波在相位上已不再是相干的；如果回波相位一致，那么接收到的是强信号，如果回波相位不一致，则接收到的是弱信号。一幅SAR影像是通过对来自连续雷达脉冲的回波进行相干处理而形成的。其结果是导致回波强度发生逐像素的变化，这种变化在模式上表现为颗粒状，称为斑点噪声（Speckle）。SAR影像上斑点噪声的存在产生了许多后果，最明显的后果就是用单个像素的强度值来度量分布式目标的反射率会发生错误。 斑点噪声在SAR影像上表现为一种颗粒状的、黑白点相间的纹理。例如，对于一个均匀目标，如一片草覆盖的地区，在没有斑点噪声影响的情况下，影像上的像素值会呈现淡的色调（图2.1 A）；然而，每个分辨单元内单个草的叶片的回波会导致影像上某些像素比平均值更亮，而另外一些像素则比平均值更暗（图2.1 B），这样，该目标就表现出斑点噪声效果[32]。

图2.1 斑点噪声的影响效果

2.2 斑点噪声的特征[33]

2.2.1 斑点噪声的概率分布函数 2.2.1.1单视SAR图像

前人在光学和SAR影像斑点噪声的理论分析上已经做了大量工作[31]、[34] 。单视图像的斑点噪声服从负指数分布，对均匀的目标场景，图像的像素强度的概率分布为：

p(I)?exp(?I/I)I (2.1)

若以振幅A或分贝值D来表示，它们与强度I的关系为

I=A2 (2.2) D?10log10I?10ln10lnI (2.3)

所以强度概率分布可以直接转化为下式： p(A)?2AIexp?(A/I) (2.4)

2 p(D)?DexpD(/K)exp(?)KIKI (2.5)

其中k=10/ln10。它们均为Rayleigh分布。 2.2.1.2多视SAR图像

为了提高图像的信噪比要进行多视处理，多视处理是对同一场景的n个不连续的

子图像的平均。n个独立子图像非相干迭加将改变斑点噪声的概率分布，强度I的概率分布变成Gamma分布： p(I)?nInn?1nexp?(nI/I) (2.6)

(n?1)!I p(A)?2nAn2n?1nexp?(nA/I) (2.7)

2(n?1)!I