卢红喜刘宏伟 罗 涛 索志勇 纠 博 保 铮

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 西安 710071)

层析SAR系统基线优化设计

卢红喜*刘宏伟 罗 涛 索志勇 纠 博 保 铮

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 西安 710071)

自然场景3维影像重构是层析合成孔径雷达(TomoSAR)的重要应用。传统方法在沿高程维进行层析处理时，均通过对等距线阵模型进行加权的方式，以主瓣展宽为代价来抑制方向图旁瓣水平。针对该问题，该文建立一种基于非等距线阵的峰值旁瓣比极小极大优化模型，即在约束主瓣宽度一定的情况下，通过阵元位置的优化配置来获取观测场景视角范围内任意指向的最优旁瓣水平；提出一种目标函数离散栅格化方法，进而采用序列二次规划(SQP)方法并结合差分进化算法特有的全局记忆能力，以获取最优阵元配置方案。对PolSARpro全极化层析SAR仿真数据的处理结果表明该方法能够有效地应用于自然场景的3维影像重构。

层析合成孔径雷达；基线优化设计；极小极大最优化；序列二次规划

1 引言

层析合成孔径雷达(SAR Tomography, Tomo SAR)3维成像，具有传统SAR全天时全天候、高分辨率及电磁穿透等优势，能够对自然场景进行3维重构，是复杂空间结构检测与识别技术的基础，在地球遥感、海洋监测、军事侦察、环境保护以及灾情监测等方面具有广泛应用前景[1,2]。目前非等距线阵设计方法主要可分为两大类，一是阵元间距为半波长整数倍的非均匀线阵，如最小冗余阵列[3]、最大连续延迟线阵[4]和最小间隙阵列[5]等，此类方法阵元间距要求严格使其实际应用受到了较大限制；……