怀园园 梁 毅 李震宇 邢孟道

1 引言

随着合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）成像技术的发展，实时性成为很多成像系统的必备要求，而子孔径成像概念的提出使成像分辨率与成像效率达到一种平衡。子孔径数据成像具有数据录取时间短的特点，保证了实时性，同时避免了由于长时间录取数据而导致的方位向相位误差增大的缺陷[1]，最终可通过子孔径数据之间的相干处理，实现高分辨成像，因此针对子孔径数据成像的研究具有重要意义。

对于SAR的斜视子孔径成像，人们提出了很多算法[24]-，但这些算法都存在或多或少的近似。而Omega-K等波数域算法，因其可以不加其他近似条件实现无几何形变的完全聚焦[5]，具有更高的精准度[6,7]。文献[8,9]推导了斜视模式下回波信号的精确2维波数谱，但忽略了支撑区的斜拉带来的影响，较大的斜视角将会使成像质量降低；文献[10]提出了一种斜视聚束SAR扩展两步式聚焦的方法，同样较大的斜视角将会导致相位误差过大，因此不适于大斜视成像；文献[11]提出了一种改进波数域算法，在方位位置域进行压缩处理以增大成像测绘带宽度，但该算法无法应用于子孔径成像；文献[12]提出了一种斜视TOPS SAR子孔径成像方法，需要将子孔径数据在方位时域进行适当扩展，加剧了处理数据量和复杂程度。

本文针对斜视子孔径数据的条带模式成像提出一种改进Omega-K算法。通过分析斜视成像2维波数谱支撑区的斜拉特性，结合坐标旋转及方位谱重采样的方法实现波数谱的“正侧化”，进而达到支撑区利用的最大化，提高成像质量。……