机载SAR多模式统一化成像处理技术研究

韦 维，朱岱寅，吴 迪

(南京航空航天大学电子信息工程学院雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室，江苏南京 211106)

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合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术克服了恶劣气象环境的影响，能够实现超视距与高分辨对地观测，从而广泛应用于军事侦察、灾情探测和地形测绘等领域[1-2]。其中，SAR成像技术始终是微波遥感领域的研究热点，且多模式统一化处理占据了高效率监视系统的关键环节。

近年来，美国Sandia国家实验室研发的Mini-SAR(Miniature Synthetic Aperture Radar)，德国FGAN公司的PAMIR等系统均具备多种感兴趣区域(Region of Interest,ROI)探测模式。其中，凝视聚束模式能够最大限度地提升方位向分辨率，而滑动聚束兼具高分辨率与宽测绘带的优势[3]。除此之外，对于SAR实时观测系统而言，多种探测模式下回波数据处理的效率同样重要。因此，需要探索超高分辨SAR多模式统一化处理方法，以便于促进微波遥感技术的高效工程化应用。

超高分辨SAR成像往往面临频谱混叠问题，脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF)仅会大于瞬时多普勒带宽，而远远小于整个合成孔径内的方位总带宽，过高的PRF容易引起距离模糊。针对上述难题，可分子孔径对混叠信号进行处理，然而分割重组增加了算法复杂性，且拼接误差易导致聚焦质量的恶化[4]。文献[5]利用基于方位向Deramp的两步法(Two Step Approach,TSA)，以恢复混叠频谱为基础，完成了对重建信号的精确聚焦。TSA避免了子孔径拼接及其误差[6-8]，运算效率高，但对斜视信号的处理存在缺陷[5]。此外，在解决频谱混叠问题的前提下，选择恰当的成像算法来进一步满足信号精聚焦的需求同样重要。……