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与传统的微波散射计不同，成像微波散射计不但可以测量目标微波散射信号功率幅度来计算海面风场，还可以根据合成孔径雷达(SAR)原理进行成像。成像散射计是一个Ku波段雷达，它采用先进的雷达技术和定制的数据采集技术在一个雷达平台上进行多模态测量，首次校飞试验于2012年11月底12月初在烟台海域进行测量观测，试验验证了它可以用作散射计测量也可用作合成孔径雷达进行测量。基于成像散射计的两种工作模式，本文主要在以下几个方面开展工作: 一、分析成像散射计的系统设计，成像散射计具有两种工作模式:散射计模式和SAR模式，分别对两种工作模式的观测几何进行分析，结合系统多带宽的选择，满足不同工作模式下的分辨率，以达到散射计和SAR两种模式能够有效工作。 二、成像微波散射计中后向散射系数的测量精度仍然是系统的关键指标。根据成像微波散射计的系统特点，结合前人的基础推导了适用于成像散射计衡量后向散射系数测量精度的归一化标准差。对于不同观测条件进行了公式描述及数值仿真，并且优化配置系统参数，并落实到成像散射计系统的性能分析中，对如何折衷设计系统参数并在试验过程中获取最佳试验结果进行理论指导。成像微波散射计的后向散射系数的深入理解与分析，使得能够对系统的不同应用目标配置相应的最优设计参数，从而获得较高的系统性能，以满足成像微波散射计对海洋和陆地进一步深入观测研究的需要。 三、成像散射计校飞试验分为陆地和海洋，陆地观测时主要采用SAR模式工作，海洋观测是主要采用散射计模式工作兼顾SAR模式。为验证成像散射计的SAR模式能够有效进行，主要采用对陆地校飞数据进行SAR成像，由于校飞试验过程中，载机平台的不稳定，惯导数据不能与观测数据有效结合，采用一种人工校正的成像算法对观测数据进行成像处理。