基于阵元脉冲编码的SAR距离解模糊

兰 岚，廖桂生，王寒冰，许京伟

(1.西安电子科技大学 雷达信号处理国家重点实验室，陕西 西安 710071;2.中国航天科工集团八五一一研究所，江苏 南京 211100)

0 引言

合成孔径雷达(SAR)因其全天时、全天候的工作能力，可得到具有高分辨宽测绘带的微波图像，广泛应用于军事和民用领域[1-3]。然而，受限于“最小天线面积约束”条件，传统SAR在同时提升方位分辨率和测绘带宽时，无法通过选择适当的脉冲重复频率(PRF)来避免主瓣内发生方位模糊或(和)距离模糊，所以无法实现高分辨宽测绘带(HRWS)成像[4-6]。因此，需要解决宽测绘带与高方位分辨率之间的矛盾，即需要克服SAR系统中主瓣距离模糊或(和)主瓣方位模糊问题。由于方位模糊问题比距离模糊问题更容易解决[7-8]，故在方位多通道SAR系统中，为避免整个测绘带宽内的距离模糊现象，通常采用较低的PRF，尽管会导致多普勒模糊(方位模糊)。

针对SAR中的距离模糊抑制问题，学者们开展了大量研究，主要包括以下几个方面：① 波形编码技术利用发射波形的脉冲间变化，通过发射波形的多样性来抑制距离模糊[9-12]；② 利用俯仰维DBF技术来解距离模糊，从而得到HRWS图像[13-15]；③ 借助多输入多输出(MIMO)-SAR更高的系统自由度来解决距离模糊和方位模糊问题[16-17]。然而，对于传统的MIMO-SAR系统，由于传统的MIMO雷达的空间频率仅与方位角有关，而与斜距无关，因此在发射空间频率域无法区分来自不同距离模糊区域的杂波。因此，在其基础上利用新体制频率分集阵(FDA)-SAR[18]。FDA是一种波形分集新体制雷达，由其阵元间频率步进量所引入的距离维自由度为解决SAR成像中的距离模糊问题带来了更多可能性。……