朱海洋 洪 峻 明 峰

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

②(微波成像技术国家重点实验室 北京 100190)

③(空间信息处理与应用系统技术实验室 北京 100190)

④(中国科学院研究生院 北京 100039)

1 引言

阵列下视3D-SAR是一种基于阵列天线的3维成像合成孔径雷达，它通过在切航向(cross-track)上安装阵列天线，可以实现对飞行平台正下方场景进行3维分辨成像。其成像模式不容易受树木、建筑物和地形起伏的影响，单次航过即可实现3维成像，并且可以有效避免侧视和斜视SAR载机下方的固有盲区。目前国内外正在积极开展阵列3D-SAR的研究工作，其中法国和德国已经进入了系统研制阶段，国内还处在成像方法和成像原理验证阶段[1-4]。

由于切航向的高分辨率实现需要大量的天线阵元，为降低系统硬件和信号处理复杂度，对于切航向的阵列布阵，现有文献均认为可以使用非均匀阵列，采用收发天线阵元的中点为等效相位中心(Equivalent Phase Center, EPC)，即虚拟阵元，这样较少数量的收发天线便可组合出符合需求的天线阵列[5,6]。文献[6]研究了在机载平台下这种近似处理带来的误差对3维成像的影响，并提出了有效的改善方法。阵列下视3D-SAR系统工作在较高波段(X,Ka波段等)，因此需要天线相位中心位置高度精确已知。在实际情况中阵列天线安装完成以后，由于阵元天线电气特性非理想化，其真实相位中心并不精确等于其物理位置，而是有一定的偏差，这称为天线相位中心偏差[7]。这种偏差通常会在毫米级，有时会达到厘米级。……