郝 阳，李 翀

(南京电子技术研究所， 南京210039)

0 引言

根据合成孔径雷达(SAR)原理和成像算法，为得到理想的成像结果，载体应该是匀速直线运动，实际载体运动状况很难达到，特别是中、低空的机载SAR，由于受到气流不稳定等因素影响，成像质量会大幅下降，甚至不能成像。通过高精度惯导的数据补偿对于高分辨率成像结果是必要的，但受国内硬件条件的限制;而另一种基于雷达回波数据的自聚焦技术运动补偿方式能将设备难以检测的快速扰动的影响加以补偿，通常的做法是Map-Drift(MD)［1］处理和相位梯度自聚焦(PGA)处理。

本文是基于大量飞行数据的统计分析结果，对比分析了平台扰动对成像结果的影响以及介绍本系统的运动补偿现场可编程门阵列(FPGA)实现。

1 机载运动平台对成像的影响

大量文献［2-4］从理论上推导得出的结论是，飞机沿视线方向的位置误差和前向速度误差对SAR回波相位的影响最大，是影响SAR成像的主要运动误差。载机运动不稳所引起的航线误差几何关系如图1所示。

图1 载机运动不稳所引起的航线误差几何关系

图1中，H为飞机高度，O为飞机位置，P为地面目标位置，r为目标与飞机距离，前向速度误差是惯导系统速度误差在物理平台方向的投影。由于姿态角误差很小，前向速度误差实际上就是惯导系统X轴方向的误差。前向速度随时间变化，等效于前向加速度a分量，导致［3，5］三次相位误差 Δφ

式中:r0为目标斜距;λ为波长;V0为飞机起始速度。经计算，对于0.5 m以上的高分辨率成像相位误差可以忽略不算。……