星地双基合成孔径雷达聚束模式快速BP算法

张文彬*①② 邓云凯① 王 宇①



星地双基合成孔径雷达聚束模式快速BP算法

张文彬邓云凯王 宇

(中国科学院电子学研究所 北京 100190)(中国科学院大学 北京 100049)

该文提出了一种应用于双基合成孔径雷达聚束模式的快速反向投影(FBP)算法，该算法在距离向压缩上使用地面接收器的同步信道作为回波信号的距离向匹配滤波器，在方位向压缩上采用2次相位校正降低快速BP算法中的近似误差对成像造成的影响，算法的计算复杂度为。最后利用仿真数据和实测数据在图形处理器(GPU)上对该算法进行了验证。

双基合成孔径雷达(Bi-SAR)；快速反投影(FBP)算法；计算复杂度；图形处理单元(GPU)

1 引言

近十几年，双基合成孔径雷达(Bistatic Synthetic Aperture Radar, Bi-SAR)已经成为了合成孔径雷达信号处理领域的一个研究热点，出现了很多的成像算法。在双基合成孔径雷达图像中，相位是非常重要的，尤其是在双基干涉合成孔径雷达(Bi-InSAR)和双基Tomography SAR中。在可行的Bi-SAR成像算法中，反向投影(BackProjection, BP)算法可以获得高精度的相位信息，但该算法的计算复杂度远大于频域算法的计算复杂度。为了降低BP算法的计算复杂度，很多文献提出了快速BP算法。到目前为止，快速BP算法主要有两种，它们的计算复杂度分别为和。尽管后一种算法的计算速度快于前者，但是前者使用了更少的同步操作，更方便应用在并行计算当中。算法需要从距离向压缩后的数据到最终的成像结果，需要次迭代。每次迭代的结果都要最为下一次迭代的输入值，因此必须在上一次迭代结束后才能开始下一次迭代。……