OFDM SAR成像方法综述

张天贤 夏香根

①(电子科技大学信息与通信工程学院 成都 611731)

②(美国特拉华大学电子与计算机工程系 纽瓦克市 DE 19716)

1 引言

传统光学成像具有成像清晰，分辨率高等特点。但由于光具有直线传播的特性，对于有阻碍物遮挡或者在恶劣环境下很难实现有效成像。相比光学成像，合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像具有不易受外界环境影响的特性，能保证全天候，全天时的监测。同时，虚拟合成大孔径可弥补传统实孔径雷达成像方位向分辨率的不足。多年来SAR成像一直是一个研究热点，且出现了多种雷达系统，如线性调频雷达、线性或随机步进频雷达[1]、随机噪声雷达[2,3]，也存在较多成熟的研究工作[4-6]。

由于OFDM多载波信号具备带宽大，正交特性良好以及信号调整灵活等优势，近十余年来，OFDM SAR成像受到了众多研究者的关注并开展了卓有成效的研究[7-17]。笔者发现，绝大多数OFDM SAR的研究成果都沿用了传统匹配滤波方法完成接收端信号处理。通常以模糊函数作为主要指标，通过雷达信号优化设计实现旁瓣抑制，以减少距离向和方位向分辨单元间的相互串扰，获得二维高分辨图像。因而，除了发射信号的改变，这与SAR成像的传统研究思路及处理手段没有明显区别。

OFDM信号最早在通信领域中被采用，它具有一个重要的特征是：通过加入足够长的循环前缀(Cyclic Prefix,CP)，可将一个由于多径造成码间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)的信道转换成多个无码间干扰的子信道。因此，部分研究者将该特性应用到OFDM SAR成像中，将不同雷达距离单元视为不同子信道，而ISI对应于成像系统中距离分辨单元间的串扰(Inter-Range-Cell Interference,IRCI)[18,19]。……