一种改进的固定接收机双基地SAR成像算法.doc

一种改进的固定接收机双基地SAR成像算法
耿旭朴***闫鸿慧**余慧***王岩飞**
*（中国科学院研究生院北京100039）
**（中国科学院电子学研究所北京100190）

MACROBUTTONMTEditEquationSection2EquationSection1SEQMTEqn\r\h\*MERGEFORMATSEQMTSec\r1\h\*MERGEFORMAT 摘要：从固定接收机双基地SAR信号模型出发，分析基线变化带来的方位移变性，即距离徙动曲线和多普勒调频率随目标方位位置的变化；进而提出了一种扩展的NLCS算法，给出了该算法的具体操作流程，推导了各相位补偿函数的解析表达式。仿真结果表明，该算法能适应固定接收机双基地SAR的方位移变性，获得较好的点目标聚焦效果。
关键词：合成孔径雷达(SAR)双基地SAR方位移变性距离徙动校正二次距离压缩

AnimprovedimagingalgorithmforfixedreceiverbistaticSAR
GengXu-pu***YanHong-hui**YuHui***WangYan-fei**
*（GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China）
**（InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China）

Abstract：FromthesignalmodeloffixedreceiverbistaticSAR,thepaperanalysescharacteristicsofazimuthshift-varying,includingthechangeofrangemigrationcurveandDopplermodulatedratioalongwithazimuthpositionsoftargets.ThenanextendedNonlinearChirpScaling(NLCS)algorithmisproposed.Thepaperdescribestheflowchartofit,andderivesthesephasecompensationfunctions.Simulationsshowthattherecommendedmethodcandealwithcharacteristicsofazimuthshift-varyinginfixedreceiverbistaticSAR,andgainverygoodfocusedimage.
Keywords：SyntheticApertureRadar(SAR)BistaticSARCharacteristicsofazimuthshift-varyingRangecellmigrationcorrection(RCMC)Secondaryrangecompression(SRC)

引言
双基地SAR的发射机和接收机分别位于不同的平台上，接收机寂静工作，不容易被侦察定位，因而具有更强的电子对抗能力，而且双基地SAR获取的是与目标的双基地角相关的雷达截面积（RCS），图像内容更丰富，包含了更多的目标信息REF_Ref194756063\n\h【1】-REF_Ref194756076\n\h【3】。因此双基地SAR正受到越来越多的关注REF_Ref194756063\n\h【1】-REF_Ref204853490\n\h【9】。
双基地SAR的发射机和接收机可以独立配置，与单基地SAR相比，构成方式更为灵活。固定接收机双基地SAR正是这种灵活性的典型体现。该构型以发射机的运动形成合成孔径，发射机既可以是专门设计的发射系统，也可以用现有的单基地星载或机载SAR，而接收机则固定在楼顶或山顶等距离地面一定高度的静止平台上，在发射机过顶时对特定区域进行成像。这种双基地SAR系统的成本很低，既可以用于双基地SAR研究，也可以作为现有SAR系统的补充REF_Ref204853312\n\h【4】-REF_Ref204853322\n\h【6】。
与单基地SAR不同，固定接收机或发射机双基地SAR的基线会随平台的运动发生改变，使相同距离门上的目标由于方位位置的差异不再具有相同的徙动曲线和多普勒调频率，不能采用同一个方位匹配函数进行压缩。这种方位移变性的存在，使得基于频域处理的单基地SAR成像方法，如Range-Doppler算法、Chirp-Scaling算法和Omega-k算法等，不能直接适用于一站固定的双基地SAR成像问题。时域处理的Backprojection算法能够适用