王伟杰　李春升　杨威　王鹏波　陈杰

(北京航空航天大学 电子信息工程学院,北京 100191)



姿态测量误差对星载合成孔径雷达成像质量影响

王伟杰李春升杨威王鹏波陈杰

(北京航空航天大学 电子信息工程学院,北京 100191)

摘要针对高分辨率条件下卫星弯曲轨迹与姿态测量误差耦合对成像质量的影响开展分析.首先结合高分辨率星载滑动聚束合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)成像特点,解析回波信号的空-时-频特性,分析姿态测量误差对回波信号空-时-频特性的影响,构建该影响与成像质量之间的数学映射关系.然后基于高次相位补偿的三步成像算法分析误差所引入的高次补偿相位误差,并给出是否需要进行高次相位补偿的误差临界值.最后,通过计算机仿真验证理论分析的正确性.

关键词星载滑动聚束SAR;姿态测量误差;多普勒中心频率误差;高次相位补偿;成像算法

联系人： 杨威 E-mail：yangweigigi@sina.com

引言

高分辨率是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)永恒的追求目标和发展方向[1-2]．滑动聚束成像模式是一种高分辨率宽覆盖的成像模式,能够获得比同等条件条带SAR更高的分辨率、聚束SAR更大的成像面积.国外先进的SAR系统,如PAMIR[3-4],TerraSAR-X[5]都采用了滑动聚束成像模式.

星载滑动聚束SAR成像需要良好的成像参数保证,尤其是多普勒参数,多普勒参数估计是SAR成像处理中必不可少的步骤[6-7].良好的姿态控制和测量精度有利于获得高精度的多普勒参数.卫星姿态是指卫星运行过程中的三轴控制状态,通常……