基于方位向尺度變換的聚束SAR成像算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR) 聚束模式是一種高分辨率成像模式，但隨著合成孔徑長度增加和分辨率提高，目標(biāo)的越分辨單元走動(MTRC)也隨之加劇，造成圖像失真、散焦，限制了高分辨率成像區(qū)域的大小。信號格式是大場景高分辨率成像的關(guān)鍵。本文對聚束模式經(jīng)典算法極坐標(biāo)格式算法(PFA)進(jìn)行討論，從信號格式角度分析了PFA中距離彎曲對高分辨率成像區(qū)域大小的限制，并給出補(bǔ)償距離彎曲的一般方法，但距離彎曲的空變性使得補(bǔ)償復(fù)雜且運算量大。距離徙動算法(RMA)是

2、另一種得到廣泛應(yīng)用的聚束模式成像算法。從信號格式角度看，RMA能夠得到理想信號格式完全補(bǔ)償MTRC，具有高分辨率大場景成像能力。然而，RMA處理的信號在方位向包含方位線性調(diào)頻，要求雷達(dá)系統(tǒng)有很高的沿航跡采樣率，降低了算法計算效率。 本文重點討論的大場景極坐標(biāo)格式算法（WPFA）、Stolt極坐標(biāo)算法（SPA）、差分多普勒算法（DDA）和雷達(dá)勘測處理算法（RSP）是方位向尺度變換（ATAFS）結(jié)合傳統(tǒng)的信號處理方法得到的新的成像算

3、法。ATAFS是對信號相位歷史存放格式進(jìn)行空變校正避免距離彎曲的方法，這令高分辨率大場景成像成為可能。WPFA、SPA和DDA完全補(bǔ)償了MTRC，信號格式都是理想的，具有高分辨率、大場景成像能力。RSP能夠應(yīng)用于實時成像處理中。與RMA相比，基于ATAFS的大場景成像算法計算效率有了很大提高，本文給出了ATAFS提高計算效率的實現(xiàn)方法：修正ATAFS參考函數(shù)將這四種算法應(yīng)用于處理兩維Dechirp解調(diào)運動補(bǔ)償?shù)街行狞c信號，以及對信號方位