江　东，童宁宁，冯为可，胡小伟

(空军工程大学防空反导学院， 陕西 西安 715100)



基于欠定系统局灶解法的逆合成孔径雷达成像

江东，童宁宁，冯为可，胡小伟

(空军工程大学防空反导学院， 陕西 西安 715100)

摘要:针对目前压缩感知中常用的信号重构算法普遍存在计算复杂、需要信号的稀疏度作为先验信息等缺陷的问题，提出了基于欠定系统局灶解法(Focal Undetermined System Solver, FOCUSS)的逆合成孔径雷达(Inversed Synthetic Aperture Radar, ISAR)成像方法。该方法利用QR分解预处理共轭梯度法求解正则化FOCUSS算法中的线性方程组，在不需要先验信息的条件下进一步提高算法收敛速度。仿真实验表明，利用基于QR分解预处理共轭梯度法改进的正则化FOCUSS算法对回波信号进行重构，既能获得更加清晰的成像结果，又能进一步提高运算速度。

关键词:压缩感知；逆合成孔径雷达；欠定系统局灶解法；信号重构

0引言

高分辨雷达成像技术在目标识别、航空管制等军事和民用领域有着广泛的应用，而要获得高分辨的雷达图像，通常需要采用大信号带宽。但是瞬时带宽大，对雷达系统的A/D转换速率及数据处理等有较高要求。近年来信号处理领域中提出的压缩感知[1-4](Compressive Sensing，CS)理论指出，当信号具有稀疏性或可压缩性时，通过求解一个最优化问题，就可以依靠远低于Nyquist率所采集到的信号测量值实现信号的准确或近似重构。而对于ISAR成像而言，由于目标强散射点数远小于采样数，目标回波满足稀疏性的条件。因此，CS理论可以缓解直接对目标回波进行带通采样带来的数据采集和存储压力，为高分辨雷达成像提供了一种新的途径。……