基于CZT的机载并行双站斜视SAR成像算法

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1、第31卷2010年第4期4月航空学报ACTAAERONAUTlCAETASTRONAUTICASINICAVol-3lNo．4Apr．2010文章编号：1000一6893(2010)04一0825—06基于CZT的机载并行双站斜视SAR成像算法武拥军1’2，吴先良1(1．安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室，安徽合肥230039)(2．合肥电子工程学院信息系，安徽合肥230037)AirborneBistaticSARImagingAlgorithmforParallelSquintModeBasedonCZTWuYon蓟unl～，WuXia

2、nlian91(1．KeyLaboratoryofIntelligentComputingandSigflalProcessing，AnhuiUniversity，Hefei230039，China)(2．DepartmentofInforrrlation，HefeiInstituteofElectronicEngineering，Hefei230037，China)摘要：建立了机载并行双站斜视合成孔径雷达(SAR)的几何模型，给出了雷达回波的数学表达式，推导了它的二维频谱并对其特点做了分析。在二维频域内，先用聚焦函数对观测场景中心的点目标做精确成

3、像，然后用Chirp．Z变换(CZT)校正中心点两侧目标回波的距离徙动，再通过方位向逆傅里叶变换得到了雷达图像。该算法利用了CZT能够处理非线性调频信号的特点，简化了处理过程，提高了计算效率和成像精度。仿真实验验证了这种基于CZT的新算法在处理并行双站斜视SAR数据时的有效性。关键词：合成孔径雷达；二维频谱；聚焦函数；Chirp-Z变换；成像算法中图分类号：V243；TN757．73文献标识码：AAbst瑚ct：ThisartjcleestabljshesthegeometricmodeJofanairbornebistaticsynthetica

4、pertureradar(SAR)fortheparallelsquintmodeandpresentstheexpressionoftheradarechoes，andthenderivesitstwo-dimen—sioIlalspectrumwithanarlalysisofitscha豫cte“stics．Inthetw伊dimensionalfrequencydomain，thepointtar‘getsinthecenteroftheobservedscenearepreciselyimagedbymultiplyingthefocus

5、ingfunction，andthentheChirp-Ztransfo姗s(CZTs)areemployedtocorrecttherangecellmigrationofthetargetechoesineithersideofthecenterpoints．Finally，radarimagesaregeneratedbytheinverseFouriertransfomontheazimuthdirec—tioILSincethealgorithmutilizesthepropertyoftheCZTtopmcessthenonlinear

6、modulationfrequencysig—11als，thepmcessingprocedureissimp“fied，andcomputatio舱lefficiencyandimagingprecisionaregreatlyim—proved．ThesimulationtestsvalidatethisnewalgorithmbasedontheCZTtoprocessthedataoftheairbornebistaticSARfortheparalielsquintmode．Key训删s：syntheticapertureradar；t

7、wo-dimensioIlalfrequencyspectrum；focusingfunction；Chirp．Ztrans—fom；imagiflgalgorithm并行结构是机载双站合成孔径雷达(S”theticApertureRadar，SAR)的一种特殊空间构型，其双站斜距历程由发射机和接收机的运动共同决定，既保留了双站SAR的基本优势，同时又便于利用信号的方位移(空)不变性对成像算法进行研究，成为目前优先发展的双站SAR构型之一。并行双站SAR的方位移(空)不变性使其可以作为一种准单站来处理，借鉴现有的单站成像理论就能获得性能良好的成像算

8、法，如等效相位中心法(EquivalentPhaseCenter，EPC)Ll_33就是收稿日期：2009一02—20；修