光学合成孔径成像原理

　　光学合成孔径系统的成像方式有两类：直接成像和干涉成像［４５］。直接成像和单孔径成像的方式相同。干涉成像根据范西特泽尼克定理（ＶａｎＣｉｔｔｅｒｔＺｅｒｎｉｋｅｔｈｅｏｒｅｍ），利用干涉图样测量目标源的复相干度谱，然后利用傅里叶逆变换得到光源的大小和强度分布，实现对目标的间接成像。图１分别示意了单一孔径、光学合成孔径直接成像和间接干涉成像的原理。图中只画出了一维图形，二维情况可由一维类推。图中左列表示

频域图形，右列表示空域图形。⌒表示傅里叶变换，表示卷积，×表示乘法。从其原理示意图可以看出单一孔径成像时，同时获得物体的不同空间频率信息，但受到截止频率的限制，高于截止频率的信息丢失。光学合成孔径直接成像时，同样是同时获得物体的不同空间频率信息，但是由于孔径的扩大，其获得的空间频率要多于单一孔径，即其截止频率一般大于单一孔径时的截止频率。间接成像需要通过改变孔径之间的距离获取不同空间频率的图像。因此，需要应用范西特泽尼克定理将不同的空间频率图像合成为一幅图像。间接成像不能实现实时成像。

经典案例

　合成孔径按其技术实现方式可以分为镜面拼接（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄｍｉｒｒｏｒ）、稀疏孔径（ｓｐａｒｓｅａｐｅｒｔｕｒｅ）和位相阵列系统（ｐｈａｓｅｄａｒｒａｙ）。从光路的结构形式又分为迈克尔逊型和斐索型，其结构形式如图２所示。一般稀疏孔径系统采用迈克尔逊型结

构，相位阵列系统采用的是斐索型结构。从应用平台考虑可以分为地基系统和天基系统。