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《現代雷達原理： 雷達應用》是三卷本系列中的第三卷。作為這套叢書的最后一卷，它完成了最初的設想，即為雷達技術提供一本完整但有限制的參考書。與第一卷或第二卷相比，本卷更詳細地介紹了 15 種不同的系統應用或應用類別。

由于描述的應用不同，作者處理這些主題的方式也不同。第一卷和第二卷嚴格遵守章節格式和詳細程度，而本卷的技術深度動態范圍更廣。有些系統應用比其他系統更適合深入的技術描述。

當然，雷達技術可以應用于許多領域。《現代雷達原理：雷達應用》》中的每一章都討論了特定（選定）的雷達應用或應用類別。本卷并未涉及雷達作為傳感器的所有應用，也不可能涉及所有應用。不過，本卷還是收錄了各種不同的應用，提供了相當廣泛的地基和航空航天系統、國防導向和商業技術、歐洲和美國系統。

很難確定本卷應選擇哪些系統應用。有些技術領域非常新，知識產權限制了對這些應用的全面了解。在其他情況下，分類問題也在起作用。即使考慮到這些問題，也有許多其他雷達應用可能會涵蓋在內，因此必須做出選擇。

這是《現代雷達原理》叢書的第二卷。第一卷《現代雷達原理：基本原理》對雷達操作進行了基本討論： 基本原理》對雷達操作進行了基本討論，而《現代雷達原理：高級技術》則討論了雷達信號處理、波形和其他重要雷達技術的關鍵方面。對于需要進一步了解雷達如何使用、管理和操作的雷達工程師或研究生來說，這本書將是一本極好的參考書。

現代雷達系統非常復雜。它們可以通過多種方式進行配置，以完成各種任務。因此，雷達是一個高度多學科的領域，專家們擅長現象學、天線技術、接收機或發射機、波形、數字設計、探測、估計和成像算法、電子防護、跟蹤、目標識別、多傳感器融合、系統工程、測試和評估以及操作概念。除了計算技術的巨大進步之外，雷達領域還出現了一種趨勢，即數字化步驟越來越接近天線元件。這極大地強調了采集方法、傳感器拓撲結構以及應用于傳入數據的特定算法和技術的重要性，以產生卓越的產品。

《現代雷達原理：先進技術》論述了上述趨勢和現代雷達系統最重要的方面，包括新的子課題。讀者將看到多輸入/多輸出 (MIMO) 雷達、壓縮傳感、無源雙向雷達、信號處理以及通過雷達進行下裝/人體探測等方面的最新內容。各章分為五節：波形和頻譜、合成孔徑雷達、陣列處理和干擾緩解技術、后處理注意事項以及新興技術。

《現代雷達原理：基本原理》（POMR） 分為四個主要部分： 概述、雷達環境、雷達子系統以及信號和數據處理。在講授雷達這樣一個廣泛的技術領域時，很難設計一個從頭到尾直線進行而無需瞻前顧后的專題序列。概述部分解決了這一問題，它通過高水平的第一道關卡，讓讀者熟悉雷達的一系列基本概念和問題，為在其余部分中進行更詳細的研究奠定基礎。第 1 章介紹了電磁波特性、目標和雜波回波、單靜態和雙靜態雷達以及噪聲探測等基本概念。該章還通過描述廣泛的軍事和商業應用來說明雷達技術的范圍。最后，第 1 章介紹了一些雷達文化信息，如 “波段 ”術語（如 L 波段、X 波段）和美國軍用系統的 AN 術語。第 2 章深入探討雷達中最基本的數學模型--雷達測距方程。首先推導出基本的點目標測距方程，并探討其含義。然后，本章針對特定雷達模式開發了幾種常見的變體。第 3 章深入探討了雷達最基本的任務--搜索和探測，描述了搜索過程，介紹了統計探測的概念以及由此產生的概率在評估雷達性能中的重要性。

第 2 部分 “雷達環境 ”是POMR的真正特色之一。即使有，也很少有雷達入門書籍能像這本書一樣，對傳播效果以及目標和雜波特征進行廣泛而深入的討論。第 4 章介紹了對雷達具有重要意義的所有主要電磁傳播現象，從各種天氣條件下的簡單衰減到折射、衍射、多徑、導管和超視距傳播等更復雜的問題。第 5 章總結了有關大氣、陸地和海洋雜波反射率和多普勒特性建模的大量數據，并介紹了雜波分析所需的許多常用平均反射率和統計模型。第 6 章介紹了目標的散射和反射機制以及雷達截面的概念，第 7 章介紹了評估探測性能所需的常用雷達截面統計模型。第 8 章更深入地探討了多普勒頻移，集中介紹了靜止和移動目標以及雷達平臺的多普勒頻譜的典型特征。

第 3 部分 “雷達子系統 ”介紹了典型現代雷達系統的各個主要子系統。第 9 章介紹雷達天線技術，從天線的基本概念和關系開始，然后介紹經典的單脈沖和機械掃描天線。本章一半的篇幅用于介紹現代相控陣，詳細討論了陣列模式、寬帶效應和陣列結構。第 10 章介紹雷達發射機技術，包括大功率熱離子（管式）非相干和相干發射機，以及固態發射機技術。此外，本章還重點介紹了現代相控陣的發射機模塊和饋電結構。本章還涉及頻譜分配和發射機可靠性問題，這些都是其他入門教科書中沒有的內容。第 11 章介紹雷達接收機技術，從最基本的類型開始，擴展到多級超外差接收機。書中討論了噪聲和動態范圍問題，并介紹了傳統的模擬同步探測器以及日益流行的相干系統直接采樣數字接收機技術。第 12 章對相干激勵器的介紹在入門教科書中是獨一無二的，但對于理解現代系統的結構卻非常重要。介紹了激勵器的性能問題，隨后討論了實現現代相干雷達激勵器的可用技術。此外，還解釋了脈沖多普勒系統保持低相位噪聲的重要性。本教科書的另一個獨特主題是第 13 章，其中討論了雷達數字信號處理器技術。介紹了估算處理器負載的指標和程序，隨后討論了定制集成電路、可重新配置硬件等替代實施技術，以及使用圖形處理單元進行實時信號處理等令人興奮的新技術。

第 4 部分 “信號和數據處理 ”集中介紹了利用先進的數字信號和數據處理技術從雷達信號中提取更多信息的日益復雜的技術。第 4 部分的前半部分涉及信號處理基礎、探測和雜波抑制。第 14 章首先簡明扼要地總結了數字信號處理器的基本原理，如采樣、量化和數據采集，然后全面回顧了離散傅里葉分析，包括窗口和插值。其他章節讓讀者重新認識了數字濾波器、隨機信號的特性，以及最重要的匹配濾波器概念及其與數據整合的聯系。第 15 章回到第 3 章首次介紹的閾值檢測主題。這里更多關注的是相干和非相干集成的細節，以及使用可用數據的其他方法。介紹了 Neyman-Pearson 檢測和 Swerling 模型，從而得出雷達信號的最佳檢測器。介紹了阿爾伯斯海姆方程和施奈德曼方程，作為方便的計算輔助工具。第 16 章繼續討論恒定誤報率（CFAR）閾值檢測，這是實際干擾環境中的一個實際要求。該章深入討論了基本的小區平均 CFAR 的特性、性能和缺點，然后介紹并比較了許多常見的 “魯棒 ”和 “自適應 ”CFAR 變體。第 17 章介紹了用于減少雜波的兩種主要多普勒處理方式：移動目標指示（MTI）和脈沖多普勒處理。對 MTI 的討論包括盲速、交錯脈沖重復頻率和機載 MTI。有關脈沖多普勒處理的章節介紹了盲區和模糊解決等重要主題。本章還簡要討論了氣象雷達中廣泛使用的脈沖對處理方法。

在第 4 部分的后半部分，重點轉向探測后位置測量和跟蹤以及高分辨率技術。第 18 章涉及測距、測角和多普勒的位置測量。精度和準確度的基本概念引出了 Cramèr-Rao 精度下限。然后介紹了幾種測距、多普勒頻移和角度估計器，并對其性能進行了評估。本章自然引出第 19 章的跟蹤算法介紹。在討論了基本參數估算以及使雷達跟蹤復雜化的一些數據關聯和分辨率問題后，介紹了從基本的 α-β 跟蹤器到卡爾曼濾波器等多種跟蹤算法。第 20 章和第 21 章介紹了實現高分辨率雷達成像所需的技術。第 20 章介紹了高分辨率脈沖壓縮技術。對匹配濾波器進行了更深入的研究，然后將其應用于最常見的寬帶波形，包括線性頻率調制或 “啁啾 ”以及從巴克碼到各種多相碼的相位編碼波形。本章介紹了范圍挎葉控制方法，并介紹了模糊函數作為設計和理解波形特性的一種手段。最后，第 21 章概述了合成孔徑雷達 (SAR) 成像。該章介紹了合成孔徑雷達數據采集，并推導出了廣泛適用的通用分辨率和采樣方程。雖然合成孔徑雷達圖像形成算法的范圍太廣，對入門教科書來說也太高深，但還是對兩個極端進行了描述： 多普勒波束銳化是最簡單的成像算法之一；反投影是目前高級成像的 “黃金標準”。本章最后討論了合成孔徑雷達成像的獨特現象，包括懸浮、陰影和斑點。總之，《POMR》第 4 部分對信號處理的廣泛介紹為研究更高級的課題（如高級合成孔徑雷達、時空自適應處理和多輸入多輸出雷達）提供了絕佳的跳板。

"新型雷達技術與應用 (NRTA) "這一標題表明這兩卷書的內容具有雙重性。一方面，編輯團隊和作者們旨在介紹各種尚未投入實際應用的雷達技術。這兩卷介紹了多輸入多輸出（MIMO）、壓縮傳感、認知雷達操作、雷達管理、雷達網絡和波形分集等技術，以及跟蹤、數據融合、無源雷達操作和新成像技術。

此外，大量應用證明了所介紹技術的實用性、潛力和性能極限。為了實現這一多重目標，我們邀請了大量來自大學、研究實驗室和工業界的作者，以盡可能多地涵蓋理論、實踐和操作使用之間的不同方面。

這幾卷書又分為五個部分，每個部分又包括若干章節。每個部分專門討論一個特定領域： 第 1 卷：第 I 部分. 陣列雷達（干擾和雜波消除、目標參數估計等）；第 II 部分. 成像雷達；第三部分. 無源和多靜態雷達；第 2 卷：第 IV 部分. 波形多樣性；第五部分：數據融合與跟蹤。每一部分都由一位聯合編輯負責，該編輯通常是相關領域的知名專家。每部分開頭都有相關聯合編輯撰寫的導言。在引言中，共同編輯概述了各自領域的技術現狀，并指出了后續章節的相關性。

激光技術是防御現代武器的理想選擇，因為激光束可以在微秒內將能量投射到數公里之外，速度之快足以消除大多數反制反應。本書僅包括未分類或解密的信息，重點介紹涉及大氣傳播的軍事應用。第 1-6 章提供了光學技術的背景材料。第 7-11 章介紹了激光技術，包括對未來戰爭有重大影響的高效超大功率激光器，如自由電子激光器。第 12-17 章展示了激光技術如何有效緩解 21 世紀最緊迫的六種軍事威脅。其中包括使用激光來防范導彈、未來核武器、定向光束武器、生化武器攻擊和恐怖分子，以及克服惡劣天氣條件下成像的困難。

了解這些威脅及其相關的激光防護系統對于明智地分配資源至關重要，因為需要在維持強大的經濟、有效的基礎設施和有能力的軍事防御之間取得平衡。強大的防御可以阻止攻擊者，從長遠來看，往往比其他方法更具成本效益。激光技術將徹底改變 21 世紀的戰爭。

本書是市場上第一本向大眾介紹無源雷達技術的書籍，正如書名所述，作者希望向讀者介紹無源雷達，以非常簡單清晰的方式介紹了無源雷達的工作原理以及與有源雷達的區別，并展示了這種新技術的優點和缺點、本書面向所有希望了解這項新技術而又不想深入研究相關問題數學描述的讀者。 本書還介紹了無源雷達的發展歷史、工作原理、不同光照的特性、信號和數據處理的基本原理，包括相關接收、直接信號抵消、雙靜態探測、目標定位和跟蹤。此外，還討論了實用方面的問題，并介紹了選定的演示器和最終產品。

本報告由兩部分組成，第一部分旨在介紹加拿大國防研究與發展局（DRDC）根據小型船只自動目標識別（SCATR）數據集建立的雷達截面（RCS）預測模型。這一部分對原始反合成孔徑雷達（ISAR）數據集、隨附的全球定位系統（GPS）實況、Seaspot 處理器輸出的相應數據以及為將原始數據處理成測距-多普勒 ISAR 幀和解析相應 GPS 實況而編寫的 Matlab 例程進行了全面描述。報告這一部分所描述和準備的數據將在第二部分用于建立 RCS 模型。

加拿大政府（GoC）為其最新的監視衛星星座 RADARSAT Constellation Mission (RCM) 投資超過 15 億美元。國防部/加拿大武裝部隊（DND/CAF）極地 Epsilon 2 (PE2) 資本項目利用從加拿大的三顆 RCM 衛星獲得的合成孔徑雷達 (SAR) 圖像，對海上航道進行全天候監視，以完成其關鍵國防任務之一。從一開始，加拿大空軍就對其專用的 RCM 船舶探測模式 (SDM) 的性能質量提出了嚴格的要求，以完成其保障加拿大海上進場的任務。PE2 目前的運行要求是在五級海況下探測大于 25 米的船只，對于大型船只的 RCS，存在相當簡單的半經驗模型，通常用于設計和評估 C 波段專用廣域 SDM 的性能[1]。目標的 RCS 以物理單位平方米（m2）或相對于平方米的分貝（dBsm）為單位，用于衡量反射回雷達的能量大小。雖然 RCS 會因目標屬性（包括尺寸、方向、形狀、入射角、結構和材料等）的不同而產生數量級的變化，但所提出的簡單模型包含一個僅取決于船舶長度的平均值，而忽略了所有其他因素。

根據 DND/CAF 最新版本的《天基監視要求文件》（SBS-RD）[2]中[Req 400.7]的規定，小至 5 米的船只也可進行天基監視。SBS-RD 正式確定了未來天基監視系統的設計和開發所需的 UNCLASSIFIED 監視要求，代表了整個 CAF 的業務和職能當局所確定的需求，為繼續研究和開發（R&D）提供了信息，并旨在影響未來任務中實施的設計。然而，對于此類小型艦艇而言，簡單的模型無法移植到其他同頻或異頻雷達上，而且任何射頻（RF）都不存在可靠的 RCS 模型。文獻[3]首次嘗試將文獻[1]中的簡單模型適用于 5 至 15 米的小型船只，但仍然只考慮了船只的長度。

本科學報告中的工作旨在向更復雜的 RCS 模型邁出一步，該模型包含多個相關的目標屬性，可用于行業設計符合更嚴格要求的特定 SDM，并評估小型船只的探測性能。這種 RCS 模型可用于可靠地預測未來雷達傳感器的性能和針對小型船只探測進行優化的模式，例如，為 DND/CAF 主要資本國防空間監視增強項目（DESSP）所設想的模式 [4]。

本報告由兩部分組成，第二部分旨在介紹根據小型航行器自動目標識別（SCATR）數據集建立的雷達截面（RCS）預測模型。本部分提供了用于開發 RCS 模型的自適應機器學習策略的路線圖。介紹了分別基于五個自適應特征、兩個真實特征和四個全球定位系統（GPS）特征的 RCS 模型的八個變體。此外，每個 RCS 模型還考慮了 26 個子變體。這些模型子變體涵蓋了大量流行的回歸方法，我們的目標是找到一個最忠實地代表反合成孔徑雷達（ISAR）數據集的回歸器，用于 RCS 預測。性能結果以判定系數和均方根誤差表示。高斯過程回歸在 RCS 建模方面表現突出。報告末尾提出了重要的意見和結論。

加拿大政府（GoC）為其最新的監視衛星星座 RADARSAT Constellation Mission (RCM) 投資超過 15 億美元。國防部/加拿大武裝部隊（DND/CAF）極地 Epsilon 2 (PE2) 資本項目利用從加拿大的三顆 RCM 衛星獲得的合成孔徑雷達 (SAR) 圖像，對海上航道進行全天候監視，以完成其主要國防任務之一。從一開始，加拿大空軍就對其專用的 RCM 船舶探測模式 (SDM) 的性能質量提出了嚴格要求，以履行其保障加拿大海上進場的運行任務。PE2 目前的運行要求是在五級海況下探測大于 25 米的船只，對于大型船只的 RCS，存在相當簡單的半經驗模型，通常用于設計和評估 C 波段專用廣域 SDM 的性能。目標的 RCS 以物理單位平方米（m2）或相對于平方米的分貝（dBsm）為單位，用于衡量反射回雷達的能量大小。盡管 RCS 會因目標屬性（包括尺寸、方向、形狀、入射角、結構和材料等）的不同而產生數量級的變化，但所提出的簡單模型包含一個僅取決于艦船長度的平均值，而忽略了所有其他因素。

未來的下一代系統將面臨更嚴格的要求，例如，DND/CAF 最新版本的《天基監視要求文件》（SBS-RD）中[要求 400.7]規定的對小至 5 米的船只的探測。SBS-RD 正式確定了未來天基監視系統的設計和開發所需的 UNCLASSIFIED 監視要求，代表了整個 CAF 的業務和職能當局所確定的需求，為繼續研究和開發（R&D）提供了信息，并旨在影響未來任務中實施的設計。然而，對于此類小型艦艇而言，簡單的模型無法移植到其他同頻或異頻雷達上，而且任何射頻（RF）都不存在可靠的 RCS 模型。文獻[3]首次嘗試將文獻[1]中的簡單模型適用于 5 至 15 米的小型船只，但仍然只考慮了船只的長度。

本科學報告中的工作旨在向更復雜的 RCS 模型邁出一步，該模型包含多個相關的目標屬性，可用于行業設計符合更嚴格要求的特定 SDM，并評估小型船只的探測性能。這種 RCS 模型可用于可靠地預測未來雷達傳感器的性能和針對小型船只探測進行優化的模式，例如，為 DND/CAF 主要資本國防空間監視增強項目（DESSP）所設想的模式。

本專著的目的是從防空歷史和空中力量穿透這些防御的工作中提煉出教訓。它從第一次世界大戰、第二次世界大戰、越南、"沙漠風暴 "以及俄羅斯和中國的現代發展中確定了六條經驗。這六條經驗為空軍和地面部隊在未來進行壓制敵方防空（SEAD）和滲透行動的努力提供參考。本專著探討了聯合部隊應如何對待SEAD任務的問題，以及來自陸地領域的部隊是否應在穿透地基防空系統方面發揮更重要的作用。

T.R. Fehrenbach提醒我們注意戰爭的一個持久特征。無論我們的技術變得多么復雜和先進，武裝沖突仍然需要士兵參與。空中力量理論家認為，在未來的戰爭中，人類可能不再需要近距離的暴力對抗，僅靠空中手段就能達到目的。雖然純粹的空戰仍然是一個遙遠的想象，但地面部隊將繼續奮勇向前，與泥濘中的人們一起奪取目標。本專論并不是說空中力量是不必要的；相反，它是至關重要的。空軍的覆蓋面和影響力已經與地面機動密不可分，在最近的戰爭中，空軍已經成為軍隊進攻的必要先導。然而，空中優勢作為地面進展的先決條件的模式可能不再成立了。移動式和便攜式防空系統的擴散，加上危害地面部隊的遠程打擊能力，無論其位置如何，都可能迫使地面作戰先于其空中補充。

本專著討論了聯合部隊在未來應如何進行壓制敵方防空（SEAD）。它考慮了攻擊性空軍和地面防御者之間的斗爭。具體來說，它討論了防空系統的進步已經發展到了美國空軍無法繼續承擔壓制和穿透它們的主要份額的程度。在未來，美國陸軍可能不得不對綜合防空系統（IADS）進行第一輪打擊，為美國空軍開始空中優勢的戰斗打開大門。

海上防空對于地面部隊的機動自由至關重要。在減少對手的防空資產之前，敵人的空軍可以隨意攻擊機動編隊。自從20世紀初早期的飛行者從飛機上投下第一件武器以來，空中力量對現代機動作戰一直是至關重要的。空中和地面防御系統已經發展到這樣的程度，即一支軍隊如果不首先擊敗其競爭對手的空軍就進行攻擊是不可想象的。迅速而徹底地擊敗伊拉克的防空系統并隨后摧毀其空軍，對于聯軍在 "沙漠風暴 "行動中的快速機動和壓倒性勝利至關重要。 以美國空軍為先導，然后是地面機動的SEAD模式是如此強大，以至于美國和北約的競爭對手注意到并進行了調整。今天的綜合防空系統（IADS）是高度網絡化的，相互支持的，并且是分層深入的。 這些防御網絡，再加上遠程彈藥的出現，造成了一個多層面的問題。國際防空系統迷惑了敵方空軍為其地面部隊建立機動空間的能力，同時遠程火力也使這些攻擊部隊受到威脅。先進的IADS與遠程彈藥的雙重困境，要求我們考慮我們目前的SEAD方法是否足夠。

所提出的假設是，聯合部隊應該作為一個密切協調的地面和空中團隊進行未來的SEAD。美國陸軍應該為反應靈敏、強大和機動的防空和導彈防御系統、遠程精確火力、地面發射的反輻射制導導彈（ARGM）和游動彈藥提供資源。

所采用的方法是對SEAD的歷史、理論和學說的研究。它考慮了SEAD從第一次世界大戰到現在的歷史。反擊空中和導彈威脅（聯合出版物3-01）將SEAD歸類為主要的進攻性反空（OCA）任務。其目的是 "通過破壞性或擾亂性的手段使敵方的地表防空系統失效、摧毀或暫時退化。" 美國部隊發展SEAD是為了應對日益復雜和有效的地基防空系統，它與防空的進步有效地共同發展。本專著中的防空歷史有五個主要部分。第一部分討論了第一次世界大戰中的空中力量發展，以及早期空軍能力的提高如何為地面機動提供了機會。一戰中對空襲的反應導致了二戰期間為防止滲透而對空中武裝進行牽制的武器的產生。二戰的戰斗人員完善了一戰中創造的技術，為進攻的空軍和地面的防御者開發了更致命的瞄準系統和改進的彈藥。在越南戰爭期間，越南人民軍（PAVN）采用了密集的防空武器組合，這需要美國裝備和訓練專門的飛機來壓制北越的防御；這是SEAD能力的第一個例子。接下來，該專著回顧了美國在 "沙漠風暴 "行動中對空地戰的運用，以顯示SEAD的有效性，以及它如何為其他世界大國進一步調整以對抗FM100-5中的理論提供了基礎。 第五章考慮了俄羅斯新一代戰爭（RNGW）、中國遠程導彈以及防空武器的擴散以防止滲透。作者將SEAD理論和學說的演變與歷史實例結合起來，說明空軍與IADS之間的競爭是如何發展到今天的高精尖系統的。最后，該專著提出了一個地面部分未來在對抗現代IADS的戰斗中的貢獻模式。

聯合部隊如何進行未來的海空防務行動，對于各軍種在面對未來的國際防空系統時如何整合和合作至關重要。現代國際防空系統對未來的空中行動，以及暗示的地面行動構成了一個重大障礙。國家和非國家行為者對地對空武器的使用加劇了國際防空系統的瓦解問題。它極大地提高了進行海空導彈和滲透敵占區所需的戰斗力水平。阿富汗圣戰者組織在蘇聯-阿富汗戰爭中使用 "毒刺 "導彈，以及最近在烏克蘭上空擊落馬來西亞航空公司MH17航班，都是這些系統的擴散已經超出既定軍隊嚴格使用的例子。在未來的戰爭中，雙方都可能面臨一個連續的國際防空系統和非正規部隊采用的未聯網的防空。聯合部隊必須開發多種方案來擊敗這些系統，并擴大他們的方法，以最大限度地提高靈活性，使空中和地面部隊能夠對由國際防空系統和獨立的地對空武器防御的對手構成眾多威脅。

通過介紹設計、配置和所需的端到端信號處理，本科學報告提出了一個用于改進合成孔徑雷達（SAR）成像的系統。與傳統的聚光合成孔徑雷達相比，擬議的系統將產生具有同等或更好的分辨率圖像，并顯著增加區域覆蓋。該系統的設計和配置是基于相控陣天線和適當的硬件，以實現快速電子波束轉向，并允許對多個接收通道進行數字化。目前的技術水平已經足夠成熟，可以建造這樣一個系統的所有組成部分。作為一個具體的目標，報告提出了一個能夠在5公里的地面范圍內以10厘米的分辨率（方位角和斜向范圍）成像的系統。建議的系統是在X波段模擬的，但原則上也可以在任何有足夠可用帶寬的波段運行。重要的是，這種模式可以在無限的方位角范圍內進行收集，這是其他提議的系統所不能達到的。

由于所考慮的決議推動了已知理論的極限，該報告還介紹了一個增強的理論，這是推導信號處理算法所需要的。所提出的方法將基于地球引力勢的球面諧波模型的物理模型納入三維曲線的差分幾何理論。從該理論中，開發并提出了一種基于文數的SAR處理算法，該算法擴展了目前的方法。建議的算法只依賴于精確的姿態數據和單一的精確狀態矢量。因此，如果傳感器儀器能夠在成像時測量這些參數，該方法就適用于機載SAR處理。

對國防與安全的意義

本報告中提出的方法為合成孔徑雷達提供了設計和信號處理框架，它可以在大范圍內以極高的分辨率成像。目前的系統不具備這種能力，按照目前的計劃，未來的系統也不可能具備這種能力。一方面，新穎的擬議設計提供了改進的合成孔徑雷達成像，而不放棄目前國家資產所提供的任何能力。另一方面，這些改進滿足或超過了目前在指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察（C4ISR）方面的能力差距。該設計（或其某些變體）應被考慮用于未來的搜救任務。