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分辨率和测绘带宽是星载合成孔径雷达(SAR)的两个最重要的性能指标，然而传统SAR的工作模式使两者不能同时提高。随着天线技术和高速数字信号处理的发展，方位向多孔径技术和数字波束形成(DBF)技术将不断应用于星载SAR中，其对实现高分辨率宽测绘带星载SAR观测具有重要意义，成为近年来微波遥感领域研究和应用的热点之一。
本论文对基于多波束和DBF的星载SAR系统以及相关信号处理进行了系统而深入的研究。论文的主要内容和创新性贡献有：
(1)在DPCMAB模式下，当实际PRF偏离理想PRF时，深入研究了滤波器重建法和空域DBF处理两种常用的解多普勒模糊算法。通过推导得出常用的两种解模糊方法对DPCMAB-SAR方位向解模糊的效果是相同的，并进行了仿真验证。针对SAR二维信号存在距离徙动的特点，分析了解模糊方法对二维信号空间的适用性，并概括了多通道SAR数据的处理方法。
(2)在研究距离向DBF技术实现宽测绘带原理的基础上，推导分析了直接时域DBF处理对最终成像结果幅度和分辨率的影响，并针对发射信号的不同脉宽提出了四种距离向DBF的处理方法，通过仿真验证了四种处理方法的适用范围和有效性，为系统设计和距离向DBF处理的实现提供了参考。
(3)研究了星载DPCMAB-DBF-SAR系统参数设计的相关问题，给出了关键系统参数的设计原则和计算方法，并评估系统性能。研究DPCMAB模式方位向解模糊对方位模糊比的影响，推导方位模糊比的计算公式，并与等效单通道系统仿真对比。
(4)提出了基于脉内波束指向的星载SPCMAB-SAR系统(SPCMAB-DBF-SAR)的工作方式，详细研究了系统的收发信号方式，分析了重要系统参数的设计原则，推导了接收端的DBF处理方法，并提出先方位向DBF后距离向DBF，先距离向DBF后方位向DBF，以及二维DBF三种处理流程。仿真验证了三种处理方法的有效性。
(5)深入研究了SPCMAB-DBF-SAR信号的收发方式对方位模糊比的影响，通过理论分析和仿真证明采用脉内波束指向发射信号，接收端采用方位向解模糊技术和距离向DBF技术处理回波信号，能够进一步降低方位模糊比，获得比DPCMAB模式更优的图像质量。