端到端天基SAR系统设计
天基SAR是指将雷达子系统部署在轨道飞行器的合成孔径雷达，轨道飞行器包括但不限于地球卫星、其他行星的环绕器、航天飞机等。其中地球卫星星载SAR数量最多，应用最为广泛，本文主要对星载SAR系统设计进行介绍。
1. SAR系统设计
端到端SAR系统比一般概念上的SAR系统涵盖范围更广泛，不仅仅局限于合成孔径雷达系统，而是从微波端到图像端的一个大型系统。一般由3个子系统组成，如下图所示，分别是雷达子系统、平台与数传子系统、数据处理子系统。
其中数字处理子系统随着数据量的增加和实时性的需要，已逐步向星上处理发展。下图为星载SAR系统设计流程和任务分解图。
2. 波位设计
波位设计是星载SAR顶层设计的关键技术之一。波位设计是基于星地空间几何模型，在视角-脉冲重复频率平面(或地距-脉冲重复频率平面)上，避开星下点回波和发射信号盲区，选择一组波位，确定每个波位的参数。观测带位置可以用天线视角、入射角或者距星下点地面距离表示。每个波位要满足模糊度(包括方位模糊度和距离模糊度)、等效噪声系数、回波数据率等指标，相邻的波位之间必须有一定的重叠。
星载 SAR 工作时，将会按照波位参数，控制天线的波束指向和雷达系统的脉冲重复频率，对地观测，获取回波数据，然后成像。因此，波位决定了星载SAR的工作状态，影响 SAR 图像的质量。
下面以条带SAR为例进行波位设计软件展示。
2.1. 波位设计软件运行
2.2. 波位设计结果展示
2.2.1 斜距与照射范围
2.2.2 斑马图
2.2.3 幅宽
2.2.4 分辨率
2.2.5 NESZ
2.2.6 方向图
2.2.7 RASR
2.2.8 AASR
2.2.9 采样窗
2.2.10 数据率
2.2.10 波位参数表
3. 软件产品
波位设计软件由MATLAB代码编写，代码开源、注释完备。
3.1 设计前提
等占空比
等幅宽
等重叠角
计算模糊度时默认地物相同
搜索策略低PRF优先
地表几何使用标准球模型
3.2 特点优势
可以自动搜索斑马图，绘制波位竖线
可以自动输出excel参数大表
可以自动核算各波位分辨率、幅宽、NESZ、接口速率等指标超差，给出具体哪个波位号下的指标超差
考虑了天线侧摆角，侧摆角可配置
方向图仿真生成，可根据阵元数、阵元间距等自动生成，精度默认0.005°，可修改
支持子阵级方向图生成（阵元数＞通道数），可以仿真出栅瓣
可以进行主瓣展宽
考虑了由于展宽、指向、栅瓣带来的增益衰减
波位重叠角可配置，默认1/20波束宽度
入射角范围外左右各增益一个重叠角的余量
搜索斑马图时，若下个波位搜索不到，支持回退，增加重叠率再次搜索
采样窗左右各增加半个脉宽
截止带和干扰带外增加了时间余量，余量可配，默认1us
增加了波形核算
增加了雷达方程面目标回波功率核算
3.3 灵活配置
输入参数进行了归类，分为：
图像指标
仿真步进
卫星平台参数
SAR天线参数（目前仅支持相控阵）
信号带宽步进可修改，默认25MHz
时间步进可修改，默认100ns
仿真角步进可修改，默认0.02°
软件售价30w，单模式15w。代码开源，注释完备。
欢迎感兴趣的朋友咨询，CSDN私信或者联系下方或博客主页微信均可。