一种用于条带模式SAR成像的自聚焦算法

《一种用于条带模式SAR成像的自聚焦算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第31卷第12期2010年12月航空学报ACTAAER()NAUTICAETASTR()NAUTICASlNICAV01．31No．12Dec．2010文章编号：1000—6893(2010)12—2385—08一种用于条带模式SAR成像的自聚焦算法蒋锐，朱岱寅，朱兆达(南京航空航天大学信息科学与技术学院，江苏南京210016)ANovelApproachtoStrip—mapSARAutofocusJiangRui，ZhuDaiyin，ZhuZhaoda(CollegeofInformationScienceandTec

2、hnology，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauties，Nanjing210016。China)摘要：针对现有条带模式合成孔径雷达(SAR)成像的白聚焦算法中，相位的拼接会引起误差的严重积累，本文结合相位梯度自聚焦(PGA)算法和予孔径偏移(MD)算法，提出了一种新的用于条带模式SAR成像的自聚焦算法(PGA—MD)。该算法先利用PGA算法有效估计各子孔径相位误差函数，再利用相邻子图间方位向偏移量和线性相位之间的关系，通过MD算法精确估计相邻子图间方位向偏移量，然后计算线

3、性相位差，并基于一阶导数实现子孔径相位误差函数拼接。理论分析以及实测数据处理结果对比均表明PGA-MD算法可以有效提高对条带SAR图像的自聚焦效果。关键词：合成孔径雷达；条带模式；相位误差拼接；相位梯度自聚焦；子孔径偏移中图分类号：V243．2；TN957．5l文献标识码：AAbstract：Forthedramaticaccumulationofestimationerrorsduringtheprocedureofthesuhaperturephaseer-rOTcombininginthepersenttechniq

4、uesofautofocusfortheconventionalstrip-mappingmodesyntheticaper—tureradar(SAR)imagery，thisarticleproposesanovelapproachtOstrip-mapSARautofocus，whichcombinesthetechniquesofphasegradientautofocus(PGA)andmapdrift(MD)．Theproposedmethodalsorequiresthatthecompleteprocedu

5、reofPGAbeaccomplishedforeachsubaperturefist．Inordertodecreasingtheaccu—mulationofestimationerrorsduringtheprocedureofthesubaperturephaseerrorcombining。thebasicrationa一1eofthepresentedPGA—MDistOadjustandcombinethefirstdifferenceofthesubaperturephaseerrorviaMD，which

6、canachieveanaccurateestimateoftheazimuthshiftbetweentheneighboringSOb-images．Corn-parisonontheaccuracyofthisapproachagainstthetraditionalalgorithmispresented．Experimentalresultsin—dicatethatthepresentedPGA—MDmethodologycanimprovethequalityofstrip-mapSARimageeffect

7、ively．Keywords：syntheticapertureradar；strip-mapping；phaseerrorcombining；phasegradientautofocus；mapdr“t合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)具有在全天时、全天候条件下高分辨率成像的能力。由于SAR是相干成像系统，SAR图像和接收信号相位之间存在紧密的联系，而天线微小的运动偏差都会引起较大的接收信号相位误差，从而导致图像聚焦质量的明显下降。即使给载机装备先进的电子导航系统，对SAR系统的运动偏差

8、进行较精确的测量，并在接收信号中加以补偿。也很难获得理想的SAR图像。特别是在高分辨率的成像系统中。因为要求较长的孔径时间，所以由于天线非理想运动所引起的图像散焦现象收稿日期：2010-03—10；修订日期：2010—08—25基金项目：国家自然科学基金(61071165)；航空科学基金(2008015