改進(jìn)的一站固定式雙基SAR頻域成像方法

金日初 王 宇 鄧云凱 邵云峰② 趙 碩②

①(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所 北京 100190)

②(中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)

1 引言

雙基合成孔徑雷達(dá)(Bistatic Synthetic Aperture Radar,BiSAR)相比于傳統(tǒng)的單基SAR有以下優(yōu)點(diǎn)：隱蔽性好、抗干擾強(qiáng)、生存能力強(qiáng)；可獲得地物非后向散射系數(shù)；可以進(jìn)行前視成像；可提高系統(tǒng)信噪比；利用多個(gè)不同基線的雙基SAR可進(jìn)行干涉測量等等[1－3]。一站固定式是一種特殊的雙基模式，該模式是將雙基中的一個(gè)基站固定，而令另一個(gè)基站運(yùn)動(dòng)。這種模式的雙基SAR組建起來比較容易，而且應(yīng)用靈活，因此有著廣泛的應(yīng)用前景[4]。

一站固定式雖然構(gòu)造簡單，但是因?yàn)槠涮厥獾膸缀螛?gòu)型，其信號(hào)具有極強(qiáng)的2維空變性，給成像處理帶來了極大的困難[5]。目前，應(yīng)用最為廣泛的是時(shí)域BP成像算法[6]，該算法可以較好地解決2維空變性問題，但是其運(yùn)算量巨大，雖然最近提出了一些快速算法[7,8]，但是相對(duì)于傳統(tǒng)的頻域算法，仍需要較長的處理時(shí)間，所以不適合進(jìn)行實(shí)時(shí)成像處理；另一種比較實(shí)用的算法是NLCS算法，該算法的提出最初是為了緩解單站 SAR中距離調(diào)頻率的空變問題，后來被應(yīng)用到移不變模式的雙基成像中[9]，并取得了很好的效果，但是該方法在一站固定模式下，無法有效地解決方位向的空變性問題；文獻(xiàn)[10]對(duì)NLCS算法進(jìn)行了修改，修改后的算法能較好地解決一站固定式模式下的2維空變性，但是其推導(dǎo)過程比較復(fù)雜而且使用了大量的近似，使用范圍受到一定的限制。相比以上兩種方法，文獻(xiàn)[11]提出的基于分塊和插值的方法推導(dǎo)過程比較簡單，容易理解，而且具有較好的成像效果，但是由于其分塊是在插值之前進(jìn)行，很難保證插值后每塊邊緣點(diǎn)處的聚焦效果。……