陈士超,刘 明,卢福刚,王 军,张 磊

(1.中国兵器工业第203研究所,陕西西安710065;2.陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室,陕西西安710119;3.陕西师范大学计算机科学学院,陕西西安710119;4.西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071)

0 引言

双基合成孔径雷达(Bistatic Synthetic Aperture Radar,BiSAR)由于其在军事应用、资源调查、地壳形变监测等方面的广阔应用前景,受到了越来越多的关注[1-4]。然而相比于单基SAR而言,双基SAR系统的发射天线和接收天线安装在不同的平台上,构型更为复杂,因此较之单基SAR,无论是对成像算法的设计[5-7]还是对运动补偿算法的研究[8-9]都提出了更高的要求。

针对未配备高精度惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的高分辨雷达成像,研究基于回波数据的运动补偿算法具有重要的应用价值[10-11]。现有的相位梯度自聚焦算法,如标准相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)算法,对非空变的相位误差具有良好的估计效果,适用于运动误差较小情形的成像处理。针对运动误差较大产生包络偏移及相位误差具有较强空变性的情形,本文提出一种适用于双基SAR成像的改进PGA运动补偿方法。相比传统自聚焦算法,改进的PGA算法同时考虑了运动误差引入的空变相位误差和包络偏移,在具备现有自聚焦技术优点的同时,引入了局部极大似然-加权相位梯度自聚焦(Local Maximum Likelihood-Weighted PGA,LML-WPGA)算法的思想,能高效精确地估计空变的运动误差。实测数据验证了所提出的改进PGA运动补偿算法的有效性。

在诸多双基SAR构型中,一站固定构型是一种相对易于实现的方式。……