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早在1951年，美国Goodyear宇航公司的卡尔·威利提出了通过频率分辨手段可以改善雷达的角分辨率[10]，这个论断被美国伊利诺伊州立大学得到证实。1957年，全世界首张全聚焦式的合成孔径雷达图像由密歇根大学的雷达与光电实验室研制出的SAR系统得到。到20世纪70年代，9GHz和1.25GHz的多极化合成孔径雷达被研制成功，这种多极化、多频率雷达系统对遥感技术有相当重大的意义。1978年海洋卫星SEASET的成功升空使人类掌握了从太空观测地球的技术，从此SAR告别了初步实验阶段，开始面世。1988年具备高分辨力的成像雷达卫星Lacrosee被送上了预定轨道，该卫星可以得到1米的分辨率，意义非凡。1995年加拿大发射的RADARSAT 1资源勘测卫星可在五种成像模式下工作，分辨率10~100m可调，测量带宽为500Km，天线的视角可在10°~60°变化。63779
依据载体的不同，SAR雷达一般可分为星载SAR和机载SAR[11]。美国Sandia实验室研制成功的“山猫”无人机载合成孔径雷达系统可以进行实时成像，测绘带宽为两公里，分辨率可以达到1米[12]，代表当时世界上最高的机载SAR水平。2004年该实验室研制出MINI-SAR成像系统，利用FPGA处理的实时平台和新一代的数字接收机技术，使得整个系统包括天线、前端组件、信号处理器在内只有25磅，代表了当今全世界机载SAR雷达小型化的最高水平[13]。
除此之外，前苏联/俄罗斯于1991年研制出工作在S波段的Alamaz SAR卫星，空间分辨力可达5m，并且可以多模式、多频段、多极化工作。德国和法国联合研制的SWORD合成孔径雷达系统工作在Ku波段，作用距离4-30Km，分辨力可达到0.1~0.3m。2003年德国研制出工作在X波段的PAMIR系统，分辨率能够到达厘米级，而且通过频率合成技术提高距离分辨力，达到了当时的顶级标准 [14]。
现今，雷达成像技术主要向两个方向发展：第一个方向就是通过设计雷达成像系统来获取更好的实验数据，也是目前探讨目标电磁散射特性必不可少的部分。第二个方向是通过不同的成像算法对已经得到的结果进行处理分析。不得不说，对信号的处理能力是影响整个系统的一个重要的因素[15]。论文网
如今新兴崛起的一种比较具有特色的处理信号的方式就是空间谱估计技术[16]。它的主要目的是通过各种算法对感兴趣的空间范围的目标进行角度的精确估计。包括MUSIC、ESPRIT等算法。一开始是用机械波束扫描的方法，可是美中不足的是速度比较慢，而且有惯性影响，不能达到要求。而且所产生的误差也比较大。天线的波束宽度与阵列的长度有关。对于临近的几个目标，如果想要区分开来，就必须增大天线的孔径。如果即要求天线的尺寸小，又要求能够区分波束宽度内的相邻的信号，只有超分辨的算法才能满足[16]。MUSIC 算法是利用接收数据的协方差矩阵(Rx)分离出信号子空间和噪声子空间，利用信号方向向量与噪声子空间的正交性来构成空间扫描谱，进行全域搜索谱峰，从而实现信号的参数估计。MUSIC算法是空间谱估计发展史上具有里程碑意义的算法，它实际上已经成为空间谱估计方法和理论的重要基石。其特点是测向分辨率高；对信号个数、DOA、极化、噪声干扰强度、来波的强度和相干关系可以进行渐近无偏估计；可以解决多径信号的DOA估计问题；可以用于高密度信号环境下的无线测向。如果噪声子空间大于信号子空间，MUSIC算法有更好的性能。ESPRIT的思想在于，将传感器阵列分解为两个完全相同的子阵列，两个子阵中每两个相对应的阵元具有相同的平移，即要求阵列具有平移不变性，每两个位移相同的阵元匹配成对。所幸的是实际中许多阵列满足这个条件，比如等距直线阵。