杨立波 陆和平 高 磊

北京航天自动控制研究所，北京 100854

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)具有全天时、全天候，远距离、高分辨率成像等特点，并具有测距测速能力，可大大提高战场感知能力，弹载SAR已成为微波成像和精确制导领域的研究热点[1-2]。由于弹上条件限制，弹载合成孔径雷达天线孔径小，方位理论分辨率高，远大于实际需求，另外，导弹运动变化剧烈，采用子孔径数据成像，可在满足方位分辨率的前提下，减小数据采集时间和成像延时，降低处理难度和负担，是弹载合成孔径雷达一种有效的成像方式。

SPECAN(Spectral Analysis)及改进SPECAN算法[3-4]和ECS[5](Extended Chirp Scaling)算法是常用的子孔径成像算法。SPECAN算法成像效率高，易于硬件实现[6]，但这一算法仅校正距离徙动的公共线性部分，成像精度低，多用于中低分辨率成像。ECS算法是子孔径数据成像的精确算法，在弹载SAR成像中采用的较多[7-9]，该算法能进行精确的距离徙动校正和高次相位补偿，但方位向chirp scaling操作会产生大量补零问题。

本文分析了ECS算法的大量补零问题，提出一种改进ECS算法，克服了ECS需要补零的不足，并进行了仿真实验。

1 回波信号模型

弹载SAR子孔径成像几何关系如图 1所示。设雷达沿y轴方向运动，速度大小为v，斜视角为θc，点目标B的视线距离为Rc。在慢时间零时刻，雷达位于A点，波束中心穿过P点，点目标B与P点的方位距离为yn。

图1 弹载SAR子孔径成像几何关系

经过ta后，雷达位于C处，点目标B的瞬时斜距BC可表示为：

R(ta;Rc,yn)=

(1)

设SAR发射线性调频信号，相干接收后，点目标B的基带回波信号为……