文档介绍:第卷第期现代雷达. .
年月.
· 信号/数据处理· 中图分类号:、. 文献标志码: 文章编号:———
机载大斜视条带的高分辨聚束成像处理
肖靖,胡学成,章宏,江卫
南京电子技术研究所, 南京
摘要:基于条带模式和聚束模式合成孔径雷达的内在联系,提出一种将条带回波信号划分成等效聚束子孔径数据,并利用
波数域算法进行聚束成像的方法。该算法首先对回波数据进行两维的频域匹配滤波,然后在距离波数域中利用插值
变换获得两维均匀分布的地物反射率函数的重建频谱,最终通过成像。在实现场景地物成像处理的基础上,进而利
用改进的“秩一”自聚焦算法实现剩余相位误差的估计及补偿,从而获得目标的高分辨图像。仿真及实测数据的成像效果
验证了文中提出方法的可行性及有效性。
关键词:合成孔径雷达;条带;聚束;波数域算法;改进“秩一”自聚焦
,—,,
, ,
:,,
, .
·,
, . ,
—
.
.
:;;;;
引言
者之间的内在联系,实现条带数据的高分辨聚束成像。
合成孔径雷达能够全天时、全天候提供探理论分析表明,对于相同的成像场景,条带数据的聚束
测地表的高分辨图像¨.。条带和聚束是种典型的处理能大幅缩减计算量,从而提高成像处理的实时性。
成像模式,分别适用于不同的应用需求。条带模
聚束数据获取
式主要用于战场态势侦察,提供大场景中等分辨的地
域图像。聚束模式用于小幅地块的精细成像。在该模斜视条带的成像几何模型,如图所示。载
式下,雷达视线不断调整,使得波束指向在回波信号采机沿方位向以速度匀速直线飞行,是航路捷径。
集时间内始终对准同一成像区域,从而获得较长的合、分别代表方位波束宽度及成像空间斜视角。。
成孔径时间。因此它能获得优于条带模式的方位分是中心斜距,£是条带模式对应的合成孔径长度。当
辨,其在精确打击、目标识别等领域具有广泛的应用前载机由飞行至点,雷达足印有宽度为
景。尽管上述种工作模式不同,但其成像处理的本的重叠区域,这说明始终处于波束照射之下。因
质是相同的,即发射大时带宽积信号通过脉冲压缩技此,相应于的数据就相当于部分波束“盯住”同一
术获得距离向高分辨,在方位向通过长时间相参积累区域时采集的数据,即聚束数据。。为等效聚束孔径
获得大方位孔径来改善分辨。因此,我们可以利用二长度, 可以看作是聚束成像的方位场景宽度,点
是聚束成像场景中心,为成像积累角。
通信作者:肖靖:—.
收稿日期:—修订日期:—
一—
现代雷达
式中:;是快时间距离向时间;;为距离向窗函
数代表中心频率; 为调频斜率。
由于条带模式大多不采用“去斜”接收处理,因
此,回波信号可以看作是两维线性调频信号。点视
频回波信号为
;;:;一。
图条带数据的聚束转换
由图的几何关系,可计算得到;; 一
式中:£是慢时间方位向时间;为方位向窗
譬一一函数;。,代表点反射率函数; 为雷达与
—点间的瞬时斜距;为光速;为波长。
一一㈩¨
对接收的回波信号;进行距离一方位两维
其中:是系统指定的聚束模式方位分辨率傅里叶变换,可得
:/ ,£,。‘’