方位多通道合成孔径雷达数据重建方法

李云涛 陈永光 邓云凯 尹灿斌

①(装备学院 北京 101416)

②(军械工程学院 石家庄 050003)

③(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

1 引言

多通道合成孔径雷达以其能够获取更多的目标信息和同时实现高分辨率宽测绘带的特点，受到国内外学者的广泛关注。1991年，Griffiths等人提出在俯仰向采用平面阵列天线抑制距离模糊，Currie等人提出在方位向切分天线来抑制方位模糊及两种方式的结合，这些技术推动了多通道SAR系统的研究。2001年，Suess等人提出了一种俯仰向处理的新方法，这种被称为 HRWS(高分辨率宽测绘带)SAR的系统，这种方法可以在抑制距离模糊的同时获得很高的天线增益。

方位MSAR处理时，为了在合成孔径期间形成等间隔的空间采样，以便利用常规SAR的处理算法进行方位压缩，需要对脉冲重复频率(PRF)进行严格限制。方位向采用N个子孔径接收信号，为保证在相邻脉冲间形成的空间采样点方位向上等间隔分布，平台速度Va和PRF需满足关系：PRF=2Va/(N⋅d)，其中d为子孔径间距，这是最优PRF选取值。在此PRF下工作的方位向多通道SAR相当于以脉冲重复频率N× P RF 工作的单通道SAR，然而在实际星载SAR系统中，PRF的选择还需考虑到星下点回波时刻、脉冲回波时刻以及方位模糊比等因素，因此PRF不一定能恰好选取到最优值，这时相邻脉冲形成的空域采样点将不再是等间隔分布，若不经预处理而直接对这些非等间隔分布采样点进行常规SAR的方位向压缩，必然导致成像性能的恶化。为此，很多学者开展了多通道SAR方位处理算法的研究。……