两种星载高分辨宽测绘带SAR系统通道相位误差估计方法.pdf

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1、第5期电子学报V01．41№．52013年5月ACrAEIcI1RONICASINICAMay2013两种星载高分辨宽测绘带SAR系统通道相位误差估计方法杨桃丽，李真芳，刘艳阳，保铮(西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室，陕西西安710071)摘要：本文针对星载方位多通道高分辨宽测绘带(Hm)合成孑L径雷达(sAR)系统，提出了两种通道相位误差估计方法：信号子空间比较法和天线方向图法．信号子空间比较法基于信号特征向量张成的空问(即信号子空问)与真实导向矢量张成的空间相同这一特性，得到各通道间的相对相位误差，该方法适

2、用范围广，估计精度高，对系统要求低，且运算量小．天线方向图法结合天线方向图，直接估计通道相位误差，无须特征分解，无须矩阵求逆，运算量小，主要适用于均匀分布的场景．最后利用实测地基数据验证了两种方法的有效性．关键词：合成孔径雷达；高分辨大}贝0绘带；多通道；通道误差中图分类号：TN957文献标识码：A文章编号：0372—2112(2013)05—0931．05电子学报URL：http：／／www．ejourna1．org．caDOI：10．3969／j．issn．0372．2112．2013．05．016TwOChanneIP

3、haseErrorEstimationMethodsforSpaceborneHRVVSSARSystemYANGTao-li，LIZhen-fang，LIUYan—yang，BAOZheng(KeyLaboratoryforRadarSignalProcessing，XidianUnivenity，Xian，Shaanxi710071，Ch／na)Abstract：Twonovelmethods，whicharereferredtoassignalsubspacecomparisonmethod(SSCM)andanten

4、napattemmethod(APM)，areproposedtoestimatethechannelphaseerrorsforspacebornehi【ghresolutionandwideswath(HRWS)syntheticapertureradar(SAR)system．TheSSCMisbasedonthefactthatthespacespannedbythesignaleigenvectorsreferredtoasthesig—nalsubspaceisequaltothatbythepracticals

5、teeringvectors．Oneofthegreatadvantagesofthismethodisitslowcomputationalburdenandhi曲accuracy．CombinedWimtheantennapattems，theAPMestimatesthechannelphaseerrorsdirectlywithoutdecom—posingthecovariancematrix，whichissuitableforuniformdistributedscenes．Finally，theground-

6、basedrealdataconfirmsthevalidi一哆ofthetwoapproaches．KeywoRJs：syntheticapertureradar；hilghresolutionwideswath；multi-channel；channelelTor的误差，这些非理想因素将严重影响DBF解模糊的效1引言果．文献[2]针对分布式小卫星SAR系统，提出了一种在传统单通道合成孑L径雷达成像中，由于存在最小基于数据自校正的通道误差校正方法，我们称此为子空天线面积限制，无法同时获得宽距离测绘带和方位高分间正交法，该方

7、法将每个多普勒通道输出的谱分量作为辨率．多通道SAR系统采用数字波束形成技术(DBF)_1J“虚拟校正源”，同时把所需估计的通道误差统一划分为可以在保证无距离模糊的前提下，通过多普勒模糊抑制幅相误差和沿航向位置误差，这样就将分布式小卫星来实现高分辨宽测绘带成像．SAR系统的通道误差估计转换为已知校正源方向的传DBF解模糊要求各通道的特性一致，通道之间的位统阵列误差估计．文献[3]利用对称多普勒通道谱分量置也必须精确已知．然而，在实际中由于加工工艺、温的导向矢量共轭相等的特性，提出了一种通道幅相误差度、辐射等环境因素，各通道的

8、特性不可能完全一致，基估计的方法，我们称此为共轭对称法，然而该方法对系于现有测量仪器的精度，通道间的位置测量也存在一定统的要求较严格，必须为正侧视．本文针对星载方位多收稿日期：2011．09-28；修回日期：2013．01-28基金项目：国家自然科学基金(No．41001282，No．4o