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本课题研究了基于同步轨道卫星(Geosynchronous Satellite, GEO)SAR系统成像技术这一SAR领域新兴的研究热点首先针对GEO单基地SAR系统和GEO-LEO双基地SAR系统的特性和参数进行了详细分析，并对系统的可行性进行了初步论证并提出了一种基于级数反演(Reversion of the Series, RS)的GEOSAR成像算法，解决了GEO曲线运动情况下的地面目标成像问题进一步构建GEO-LEO星载双基地SAR的成像模型，在此基础上提出了一种基于多普勒贡献比加权(Doppler Distribution Weighted, DDW)的二维频谱求解方法，并结合二维尺度逆FFT(Inverse Scaled Fast Fourier Transformation, ISFFT)方法实现了GEO-LEO双基地系统的目标成像本课题的主要工作可概括如下：1)针对SAR成像系统特性和参数分析的问题，提出了成像分辨率空变特性模糊性能多普勒特性合成孔径时间测绘带宽等指标，分别推导了GEO单基地系统和GEO-LEO双基地系统情况下各指标的表达式，分析了两种系统的特性差异并在此基础上提出了一个归一化的后向散射系数(Normalization Back Scaling Coefficient, NBSC)来衡量系统对参数的依赖，对系统的可行性进行了初步论证2)针对GEOSAR长合成孔径时间内卫星作曲线运动，传统的频域成像算法无法适用的问题，基于级数反演的思想对传统的CS(Chirp Scaling)成像算法进行改进，提出了级数反演的CS成像算法(RSCS)，实现了GEOSAR对地面目标的高精度成像并与经典的时域成像算法——BP(Back Projection, BP)算法进行性能比较，表明了本文算法的优越性3)针对GEO-LEO双基地系统收发平台轨道高度差异较大的情况，将GEO-LEO双基地SAR建模为高度，位置，速度均不同的移变双基地SAR成像系统，得出了影响成像的关键问题在于二维频谱的求解进一步提出了一种基于多普勒贡献比加权(DDW)的二维频谱求解方法，有效地解决了双基地无法直接应用驻相原理的问题，并与经典的LBF(Loffied s Bistatic Formula)方法和扩展LBF (Extended Loffied s Bistatic Formula, ELBF)方法进行比较，理论分析和仿真结果均表明了本文算法的优越性