移变模式双站SAR信号模型及电磁仿真研究
2012-12-21刘志伟张月园陈嘉琪
刘志伟,张月园,陈嘉琪,郑 晴
(1.华东交通大学信息工程学院,江西南昌,330013;2.南京理工大学通信工程系,江苏南京,210094)
双基地合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是指发射机与接收机分置在不同平台上的雷达系统[1]。相对单基地SAR,双基地SAR可以获得更多的目标信息,具有隐蔽性好,抗干扰和抗截获性能强的特点,因此成为目前合成孔径雷达研究领域中的热点[2]。
不同于单基地SAR,双基地SAR的点目标斜距历程为收发双根号形式,这使得直接利用驻定相位原理难以得到频域算法所需要的点目标二维参考频谱[3]。因此求取点目标二维频谱成为双基地SAR 研究中的重点和难点。近年来,各国学者提出了许多解决这一难题的方法,如DMO[4],GBF[5,12],LBF[6],MSR[7]等。其中,Loffeld 双站公式(Loffeld’s bistatic formula,LBF)通过对收发相位历程在各自的驻相点处进行二阶泰勒展开,之后利用驻定相位原理得到双基地SAR 点目标二维近似频谱,具有算法快捷,实现简单的特点。特别针对平移不变(收发平台速度矢量相同)成像结构,LBF可获得很好的图像聚焦效果。然而,对于移变结构(收发平台具有不同的速度矢量),极端情况如星机混合结构,原始的LBF则会出现严重散焦的状况[8]。为了解决移变结构下双基地SAR 成像问题,Wang[8]提出了改进的Loffeld 双站公式(extended LBF,ELBF),此方法与原始LBF的不同之处在于,该方法不再假设接收机和发射机对整个距离历史的瞬时多谱勒贡献是相等的,而是通过引入权重因子,将发射机与接收机对目标的多谱勒贡献之比引入到LBF推导过程中,这一做法更加符合双基地SAR的实际物理意义,从而获得了更具一般性的双基地SAR点目标二维解析频谱。……
