距离多普勒算法在合成孔径雷达应用研究

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距离多普勒算法在合成孔径雷达应用研究

作者：吴金涛武锦龙赵耀

来源：《中国科技博览》2015年第24期

[摘要]合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一个较大的等效天线孔径的雷达，可以大大提高雷达的信息获取能力。它利用合成孔径技术和脉冲压缩技术，突破了实天线孔径对方位向分辨率的限制，实现了对远距离目标的二维高分辨率成像。随着SAR成像处理技术的发展，它已经广泛被用于军事、经济等方面。本文将机载合成孔径雷达成像算法作为主要的研究内容，在成像过程中主要针对距离多普勒算法（RD）、线频调变标算法（CS）进行推理和仿真研究。

[关键词]合成孔径雷达，距离多普勒算法（RD），线频调变标算法（CS）

中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0162-02

1 引言

机载SAR成像[6]作为雷达的一个新兴发展技术，在国内外具有广阔的应用前景。它具有全天候、全天时、远距离成像的特点，它不仅能够识别场景中的目标，而且它还可以在能见度极为恶劣的气象条件下得到可与光学影像相媲美的高分辨率雷达图像，大大提高了雷达的工作能力。现在国内外的许多雷达均配有二维成像功能，在军用和民用方面均有重大实用价值。正是由于合成孔径雷达的种种优点，国内外都对其进行了较为深入的研究，并且取得的很大的进步。本文将机载合成孔径雷达成像算法作为主要的研究内容，在成像过程中主要针对距离多普勒算法（RD）、线频调变标算法（CS）进行推理和仿真研究，并对其进行比较，得出其优缺点。

2 距离-多普勒算法（RDA）

2.1 正侧视时的距离-多普勒算法

所谓正侧视指的是雷达指向与雷达平台运动方向垂直。如图1

在图中=0，雷达和目标间的斜距变为：

雷达接收到的信号[1]为：

成像处理的任务就是要把这个二维分布的信号依次经过距离压缩，方位向压缩而成为一个点，从而得到高分辨率的目标图像信号。正侧视RD算法的流程图如下