匡 辉 于海锋 高贺利 刘 磊 刘 杰 张润宁

（中国空间技术研究院遥感卫星总体部，北京 100094）

1 引言

星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种主动式微波对地成像系统，其具有全天时、全天候的工作能力，在军事和民用方面均得到了广泛应用［1-3］。分辨率是星载SAR 系统的核心指标，分辨率越高，其精确描述目标的能力越强，越有助于目标特性的提取与解译。根据美国NIIRS（国家图像解译等级量表）给出的结果，当分辨率达到0.1 m时，SAR系统可以获得接近光学的图像效果，对车辆、飞机等小型目标的确认率达到100%，描述率达到85%，为此世界各航天大国正在大力发展超高分辨率星载SAR系统，以提升航天系统侦察能力。美国的“长曲棍球”（Lacrosse）是世界上首次达到0.3 m 分辨率的SAR卫星，作为其换代系统的FIA（Future Imagery Architecture Radar，FIA-Radar）的最高分辨率则优于0.3 m。德国TerraSAR-X 的“Wrapped Staring Spotlight”试验模式方位向分辨率最高达到8.3 cm［3］。HRWS（High-Resolution Wide-Swath）是德国正在论证的下一代SAR 成像卫星，其二维分辨率则优于0.25 m。可以预见，未来的星载SAR 系统将具备更高的分辨率，以满足日益增长的高分辨率观测需求。

但为实现超高距离向分辨率，需要星载SAR 系统具备超大带宽信号发射和接收能力，如为实现0.1 m 分辨率，系统信号带宽超过3 GHz，受限于现有的器件水平，发射、接收和处理如此大带宽信号对系统带来极大困难。因此，常用的方法为发射多个不同载频的子带信号，然后通过数字信号处理的方法将各个子带信号进行拼接合成，即多子带拼接技术，从而得到大带宽信号，获得距离向高分辨图像。多子……