星载Mosaic模式SAR成像算法研究

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1、第32卷第2期2013年4月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．32No．2Aor。2013星载Mosaic模式SAR成像算法研究王威1，刘中伟1，宋小全1，贾鑫2(1．北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094；2．装备学院·北京·101416)摘要：以色列发射的第1颗SAR(合成孔径雷达)侦察卫星TECSAR中成功应用了一种新的工作模式——Mosa—ic模式，该模式兼具高分辨率和大成像测绘带的优势。给出了该模式可行的成像方案，并提出了一种解多普勒模糊的方位变

2、调频算法，结合ECS(扩展线频调变标)算法对该模式进行成像，降低了系统对PRF(脉冲重复频率)的要求，在系统所能达到的有限PRF条件下，最大程度地增加了马赛克单元的方位无模糊成像宽度。仿真结果验证了算法的有效性。关键词：星载合成孔径雷达；马赛克模式；多普勒模糊；扩展线频调变标算法中图分类号：V556．6：TN957．52文献标志码：A文章编号：1674—5620(2013)02—0182—06DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2013—02—0182—06ResearchonImagingA

3、lgorithmforSpaceborneMosaicModeSyntheticApertureRadarsWANGWeil，LIUZhongweil，SONGXiaoquanl，JIAXin2(1．BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology，Beijing100094；2．AcademyofEquipment，Beijing101416)Abstract：Mosaicmodehastheadvantagesofhighresolutionan

4、dlargeswathanditisusedsuccessfullyinthefirstSAR(SyntheticApertureRadar)reconnaissancesatelliteTECSARofIsrael．ThispaperpresentsafeasibleimagingmethodandanovelazimuthchirpvariedalgorithmtOresolveDopplerambiguity．ThetraditionalECS(ExtendedChirpScaling)algorithmis

5、employedandtheimprovedECSAisusedforspacebornemosaicmodeSARimaging，featuringdecreaseofsystemrequirementsonPRF(PulseRepetitionFrequency)．WithinthelimitofPRFofthesystem，azimuthimagingareasizewithnoambiguityisenlargedtOthemaximalextentbythisalgorithm．Simulationres

6、ultsdemonstratethevalidityofthemethod．Keywords：SpaceborneSyntheticApertureRadar(SAR)；Mosaicmode；Dopplerambiguity；ExtendedChirpScaling(ECS)algorithm0引言纵观星载SAR(合成孔径雷达)工作模式的发展历程，其主要沿2个方向发展——获得高空间分辨率和大成像测绘带，而传统工作模式均无法同时满足上述要求。2008年，以色列成功发射的第1颗SAR侦察卫星TECSAR中拥有一种特殊的

7、工作模式，他们称之为Mosaic(马赛克)模式[1。]。图1为双子带Mosaic模式SAR工作原理示意图。该模式下的星载SAR系统1次过境即可获取较大区域的高分辨图像，相对于其他工作模式，其高空间分辨率和大测绘带宽的特点节约了资源、提高了实时工作效率，在进行全球战略侦察、全天候战区监视、目标识别等军事领域具有广泛的应用前景。l，方位X距离图1Mosaic模式SAR工作原理示意图Fig．1SchematicofmosaicmodeSAR*收稿日期：2012—12—12；修回日期：2013—01—08；网络出版时间：2

8、013—3—2910：03网络出版地址：http：∥www．cnki．net／kcms／detait／11．4230．TV．20130329．1003．002．html第一作者简介：王威(1986)，男，硕士，助理工程师，主要从事电子对抗领域的研究工作；E—mail：wangwei@ee．buaa．edu．cn第2期王威，等：星载Mosaic模式SAR成像算