C波段SAR地物散射稳定特性分析与提取方法*

杨进涛，仇晓兰，丁赤飚,，雷 斌,，卢晓军

(1 中国科学院大学， 北京 100049； 2 中国科学院电子学研究所 微波成像技术国家重点实验室， 北京 100190； 3 中国国际工程咨询公司， 北京 100048)(2017年12月26日收稿； 2018年3月2日收修改稿)

SAR(synthetic aperture radar)图像的绝对辐射精度对SAR定量化应用具有至关重要的影响，现有的SAR绝对辐射定标方法主要利用点目标通过“端到端”的方法实现，即在定标场布置多个已知雷达截面积(radar cross section, RCS)的标准反射器，然后对比图像功率和反射器的真实RCS得到定标常数。标准反射器自身RCS稳定性可优于0.1 dB，但考虑到角反射器制造工艺带来的RCS偏差以及数据获取与处理过程中大气、噪声等的影响，当前基于定标器的绝对定标精度约为0.4 dB[1]。此外，亚马逊热带雨林等大面积均匀分布的自然目标具有稳定的后向散射特性，其γ0的季节稳定性为0.2 dB[2-3]，因此可作为对点目标定标结果的补充。然而，点目标的大面积布置和长期维护需要耗费大量的人力物力，成本较高；且点目标和热带雨林均存在地理空间的限制，只能隔一段时间照射一次，难以实现在正常完成观测任务的同时进行常态化辐射定标。

为了增加对系统传递特性的测量频次，有学者致力于在自然地物中找到更多诸如热带雨林般可用于定标的大面积均匀地物，如沙漠、海洋等，但该类地物在用于定标时对入射角、地形起伏、风速等有一定的限制，只能在特定条件下实现短期稳定[4-7]。同时，上述思路仍未解决空间局限性问题。

有学者提出永久散射体(permanent scatter, PS)和点目标结合的辐射定标方法[1,8-10]，即首先用点目标(如角反射器、雷达转发器等)对PS进行RCS标定。……