兩發(fā)兩收SAR系統互相關噪聲消除方法研究

黃平平

(內蒙古工業(yè)大學信息工程學院 呼和浩特 010051)

1 引言

在常規(guī)星載SAR系統中，方位分辨率和測繪帶寬是一對矛盾[1,2]，而近年來出現的新體制合成孔徑雷達——多發(fā)多收合成孔徑雷達(Multi-Input and Multi-Output Synthetic Aperture Radar,MIMOSAR)[3,4]，可以在保持分辨率的同時獲得更寬的測繪帶。

對一種新體制的雷達系統，適用于該體制發(fā)射波形的研究是首要的，由此，國內外的一些研究者基于對一些基本正交信號模糊函數的分析，展開了同載頻MIMO-SAR波形的研究。鮑坤超等[5]將大時寬帶寬積的空間相位編碼步進頻率信號與m序列碼相結合，應用于多發(fā)單收體制下的分布式小衛(wèi)星雷達系統，獲得良好的距離和多普勒分辨率，但是該方法沒有解決方位和距離模糊過大的問題；Jian Li在文獻[6]中提出了一種直接設計信號波形矩陣的方法，但直接基于信號波形矩陣進行優(yōu)化是一個更加復雜和難以解決的問題。上述研究成果都對MIMO-SAR的波形設計進行了深入的研究，但是這些波形都由于旁瓣過高和去“耦合”等問題，還無法作為MIMO-SAR的實際發(fā)射波形。

目前關于同載頻 MIMO-SAR的研究，幾乎都毫無例外的假設波形為同載頻理想正交波形[7,8]，但在實際中幾乎不存在互相關為零的多信號集合，互相關噪聲是必然存在的。也有學者進行了利用Chirp信號作為 MIMO-SAR發(fā)射信號的探索，文獻[9]論述了雙星同中心頻率多發(fā)多收原理，指出由于正調頻信號對負調頻信號的匹配函數失配，脈沖壓縮效果不理想。文獻[10]中也對此進行了深入的研究，說明了消除互相關噪聲的重要性。……