通过本书使读者了解GEO SAR在系统建模、信号仿真、成像处理与误差补偿方面的特殊性,为推动我国在GEO SAR领域的发展尽绵薄之力。本书在内容结构上共分为八章。第1章绪论部分首先介绍了GEOSAR系统的概念、特点、典型系统、典型应用等,在此基础上讨论了GEO SAR系统的发展历史, 外的研究现状与典型的GEO SAR系统。第2章GEO SAR几何与信号建模,在经典LEO SAR模型的基础上,考虑GEO SAR长合成孔径引入的轨道弯曲、宽测绘带引入的地面场景弯曲以及地球自转带来的影响,建立了高精度的成像几何模型与信号模型;在此基础上,对比LEO SAR,对典型参数的求解方式进行改进,使结果 为准确;并引入了高阶信号模型,推导了回波信号的时、频域表达式,为后期的仿真与信号处理奠定基础。第3章基于ReBP算法的GEO SAR高精度快速回波仿真,介绍了经典SAR系统回波仿真的主要方法,提出了一种可适用于扩展目标的逆后向投影(reversebackprojection,ReBP)的高精度快速回波仿真方法,并考虑了几何空变误差、对流层传播误差、成像多模式情况下的回波仿真问题, 通过实验验证了所提方法的准确性。第4章GEO SAR二维空变数据的建模与成像处理,介绍了经典SAR系统成像处理的主要方法,讨论了GEO SAR频域成像处理算法与时域成像处理算法, 利用仿真的点阵目标与扩展目标回波数据,验证了算法的正确性。第5章GEOSAR对流层延迟效应建模与影响分析,将对流层延迟划分为确定性的背景分量和随机性的扰动分量,然后根据其与气象参数的相关性以及时变、空变特性,分别展开建模;在此基础上,通过蒙特卡洛仿真实验和ReBP 回波仿真,分析了对流层延迟确定分量和随机分量对GEO SAR方位脉冲响应、成像结果的影响,实验结果验证了对流层模型及理论分析的准确性。第6章GEO SAR背景对流层影响补偿处理,在GEO SAR几何框架下,将背景对流层延迟误差划分为常量误差、空变误差与时变误差进行分析;考虑到背景对流层的缓变特性,提出了通过改进频域成像处理方法进行误差补偿的思路,通过点阵目标实验验证了所提方法的有效性。第7章GEO SAR扰动对流层影响补偿处理,考虑到扰动对流层误差的随机性与二维空变特性,提出了通过自聚焦的方法对误差进行估计与补偿的思路;分析了典型的自聚焦方法的特点,选取了鲁棒性 好的图像偏移方法(mapdrift algorithm,MDA),提出了可实现二维空变随机误差估计与补偿的block-MDA方法;通过对扩展目标的仿真数据处理,验证了所提方法的有效性。第8章结束语部分对全书内容进行总结,并对未来GEO SAR技术的发展进行了展望。