合成孔径激光雷达(SAL)是作为未来远距离高分辨率对地区域观测的理想方式。针对传统的单发单收合成孔径激光雷达系统中高分辨率和宽测绘带的矛盾导致测绘带宽窄的问题,提出一种多发多收合成孔径激光雷达工作体制,该体制工作在低PRF模式,保证了距离向测绘带的不模糊,在方位向采用了多通道技术,利用虚拟孔径和真实孔径结合实现了方位向的多普勒不模糊。通过自适应波束形成将多通道数据合成大带宽无模糊数据,实现高分辨率宽测绘带成像。首先简述了方位向多通道技术提高方位向分辨率的原理; 随后提出了多发多收合成孔径激光雷达的工作体制,并且给出了该工作体制下的信号模型,针对低脉冲重复频率条件下的多普勒模糊问题,提出了基于自适应波束形成解模糊信号处理方法。最后,通过三发三收体制验证多发多收合成孔径激光雷达工作体制的可行性。

合成孔径激光雷达（SAL）能实现远距离目标的高分辨成像，但是，其测绘带宽一般很小，不利于其在对地观测中的应用。针对这一问题，给出了宽测绘带SAL 实际成像范围的建议，具体研究了采用方位向短、距离向长的非对称光斑照明实现宽测绘带SAL 的成像处理问题。采用波动光学衍射理论，给出了这种宽测绘带SAL 的详细成像理论描述和数学仿真成像演示。结果表明，由于光学的短波长特性，非对称光斑照明的宽测绘带SAL 也近似遵循基本SAL图像形成方法：傅里叶变换实现距离压缩，匹配滤波实现方位图像聚焦。