王本君 闵 锐 皮亦鸣

(电子科技大学电子工程学院 成都 611731)

一种改进的基于波前重构的圆周SAR三维成像算法

王本君 闵 锐*皮亦鸣

(电子科技大学电子工程学院 成都 611731)

与传统的直线SAR相比，圆周SAR(CSAR)具有对场景进行3维成像的能力。该文提出了一种基于波前重构的圆周SAR 3维成像的新方法，该算法通过补偿掉雷达运动轨迹引入的相位项的方法实现了图像的聚焦，避免了Hankel函数的计算，从而大大降低了算法实现的复杂度。仿真与实测CSAR数据成像结果验证了该算法的有效性。

圆周合成孔径雷达；3维成像；波前重构

1 引言

由于具有高分辨成像能力，合成孔径雷达(SAR)在民用和军事领域得到广泛应用，然而在有些应用场合如高精度测绘、精确打击等，传统SAR系统所提供的2维成像信息已不能满足需要。与传统的直线SAR相比，圆周SAR能以较简单的模式获得目标更为全面的散射信息。圆周SAR成像由于其特殊的圆周孔径，常规的SAR成像算法，如RD, CS等已不再适用。时域相关(TDC)算法与后向投影(BP)算法可用于圆周SAR成像，且其成像机理简单，成像结果较为精确，但这两种算法计算量较大，因此可以作为其他算法的验证算法[1,2]。基于平面波近似的一类成像算法虽然可以提高运算速度，但仅适用于远场成像，在近场CSAR成像中，该类算法的成像精度较差[3]。

文献[4-6]根据波方程的基本理论，提出了适用于圆周SAR的3维成像算法。该算法首先将探测场景沿高度向分割成若干个高度层，然后利用匹配滤波技术形成一系列的2维图像，最后将得到的2维图像序列通过3维重建技术生成3维图像。……