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基于多普勒重采样的恒加速度大斜视SAR成像算法

李宁 别博文 邢孟道 孙光才

引用本文: 李宁, 别博文, 邢孟道, 孙光才. 基于多普勒重采样的恒加速度大斜视SAR成像算法[J]. 电子与信息学报, doi: 10.11999/JEIT180953 shu
Citation:  Ning LI, Bowen BIE, Mengdao XING, Guangcai SUN. A Doppler Resampling Based Imaging Algorithm for High Squint SAR with Constant Acceleration[J]. Journal of Electronics and Information Technology, doi: 10.11999/JEIT180953 shu

基于多普勒重采样的恒加速度大斜视SAR成像算法

    作者简介: 李宁: 男,1994年生,博士,研究方向为弹载合成孔径雷达成像;
    别博文: 男,1991年生,博士,研究方向为合成孔径雷达成像;
    邢孟道: 男,1975年生,教授,研究方向为雷达探测、雷达成像、运动目标检测成像;
    孙光才: 男,1984年生,副教授,研究方向为新体制雷达成像、运动目标检测成像;
    通讯作者: 李宁, ln2walker@163.com
  • 基金项目: 国家重点研发计划(2017YFC1405600),国家自然科学基金创新群体基金(61621005),中央高校基本业务费(JB180213)

摘要: 针对机动平台大斜视(HS) SAR存在的方位相位系数空变特性,该文提出一种基于多普勒重采样的改进谱分析(SPECAN)成像方法。首先,对于恒加速度HS SAR,给出了一种正交坐标斜距模型,可以处理传统方法中距离走动校正(RWC)引起的坐标旋转,解决了斜距模型与信号之间的失配问题。在此基础上通过方位多普勒重采样校正相位系数的空变性,并且结合SPECAN技术实现方位向聚焦。最后,通过仿真数据验证了该文算法的有效性,与参考算法相比该文方法聚焦质量有明显提升。

English

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  • 图 1  机动平台SAR恒定加速度大斜视几何模型

    图 2  方位剩余相位误差

    图 3  方位相位空变性

    图 4  重采样对方位相位的影响

    图 5  成像算法流程图

    图 6  点目标布置示意图

    图 7  点目标方位脉冲压缩剖面图

    图 8  本文算法点目标等高线图

    表 1  仿真参数

    中心频率fcPRF带宽Br采样率fs合成孔径时间Ta
    16 GHz8 KHz80 MHz120 MHz0.3 s
    雷达高度H偏航角雷达速度矢量${{v}}$雷达加速度矢量${{a}}$作用距离Rs
    10 km46°(100, 880, –300)m/s(15, –10, –5) m/s218 km
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    表 2  性能评估指标

    性能指标${p_1}$${p_2}$${p_3}$
    参考方法本文方法参考方法本文方法参考方法本文方法
    峰值旁瓣比(dB)–6.08–13.32–12.84–13.21–6.33–13.09
    积分旁瓣比(dB)–7.74–10.02–11.38–10.19–7.82–10.38
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  • 通讯作者:  李宁, ln2walker@163.com
  • 收稿日期:  2018-10-12
  • 录用日期:  2019-05-21
  • 网络出版日期:  2019-05-31
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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