于彬彬 刘 畅 王岩飞

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

②(中国科学院研究生院 北京 100039)

1 引言

随着SAR技术的高速发展，SAR小型化的需求越来越迫切。小型SAR技术的难点在于载荷体积和重量的控制。对于传统脉冲体制的SAR系统，发射机的瞬时功率较高，相应的硬件的体积和重量较大，很难小型化。调频连续波合成孔径雷达(Frequency Modulated Continuous Wave Synthetic Aperture Radar,FMCW-SAR)的开发与应用解决了上述问题[1－3]，FMCW-SAR 的发射信号为连续波信号，因此和传统脉冲体制的SAR系统相比，发射机的瞬时功率较小，发射机的体积与重量也相应降低。

FMCW-SAR与传统脉冲SAR回波信号在距离向略有不同，但成像算法类似。FMCW-SAR的成像算法包括距离多普勒算法(Range-Doppler Algorithm,RDA)[4]、频率尺度变换算法(Frequency Scaling Algorithm,FSA)[5]、距离徙动算法(Range Migration Algorithm,RMA)[6]等。RDA是基本成像算法，运算量小但成像精度低；RMA是精确成像算法，但其实际成像精度取决于插值运算的精度，成像精度越高，则运算量越大。相比而言，FSA的特点介于两者之间，其核心思路是在多普勒域进行线性频率尺度变换，较为精确地校正距离徙动[7]。与FSA原理类似，chirp-z变换方法也是一种通过引入线性调频信号进行线性尺度变换的算法，其原理稍有不同，但处理信号的结果是一致的[8]。

当FMCW-SAR工作在斜视模式时，回波信号在多普勒域形成的距离徙动项具有非线性的形式。原始的FSA和chirp-z算法只能对该距离徙动项进行线性校正，该校正仅对场景中心处的点目标是精确的，距场景中心线越远，其校正误差越大，最终的聚焦效果也越差。

文献[9]提出了一种斜视SAR改进FS算法，该算法对去斜率接收的回波信号进行处理，可以直接应用于FMCW-SAR。……