一种消除调频连续波SAR距离频谱混叠的FS算法

张峰会 王岩飞

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

②(上海航天技术研究院第八零四研究所 上海 200101)

1 引言

调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)技术与合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术的结合，促使了重量轻、成本低、功耗低的高分辨成像雷达——调频连续波合成孔径雷达的诞生。调频连续波合成孔径雷达在一个脉冲重复间隔内连续发射信号，用较低功率的固态放大器就可以满足要求，较低的发射功率也使其具有隐蔽性好的特点；由于接收端采用了去调频(Dechirp)接收体制，回波信号与参考信号进行混频，产生了较小的差频带宽，从而降低对视频接收通道、后端 A/D 采集设备和信号处理速度的要求，具有体积小，重量轻和成本低等特点。调频连续波 SAR的诸多特点使其可以适合用于小型飞行平台[1－4]以及装载空间较小的平台[5,6]等。

关于调频连续波 SAR的聚焦成像处理，近几年出现了很多新方法[7,8]，如改进的距离多普勒算法(Range Doppler Algorithm,RDA)[9]、改进的波数域算法[10]、时域重建算法[11]、改进的频率变标算法(Frequency Scaling Algorithm,FSA)或线调频变标算法(Chirp Scaling Algorithm,CSA)[12]等以及针对FMCW SAR中的非线性度校正技术的成像方法[13]。距离多普勒算法、波数域算法以及时域重建算法在进行距离徙动校正时，特别是大斜视情况下，需要耗时的插值运算，这对算法的处理效率和处理性能有一定的影响。

CS算法主要利用了信号的调频特性使不同目标的距离徙动具有相同的形状，然后将这些与距离无关的徙动曲线校正成直线。CS算法通过相位相乘避免了RD算法中的插值处理，使得成像处理的性能和效率得到很大的提高。……