郭江哲朱岱寅毛新华

①（南京航空航天大学电子信息工程学院 南京 210016）②（南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室 南京 210016）

一种SAR两维自聚焦算法的FPGA实现

郭江哲*①朱岱寅①②毛新华①②

①（南京航空航天大学电子信息工程学院 南京 210016）
②（南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室 南京 210016）

为实时完成合成孔径雷达（SAR）散焦图像的自聚焦，该文提出了一种能够校正残留距离徙动并且适用于空变误差场景的2维自聚焦处理方案。该方案首先利用2维自聚焦算法同时校正残留距离徙动和粗略补偿相位误差，然后进行分块PGA校正空变误差。文中详细阐述了该方案的FPGA设计过程，并对资源占用、运算速度、精度和聚焦效果进行了分析。当FPGA工作在200 MHz时，系统可在5.7 s内完成了8K×8K点单精度复图像的自聚焦处理。实测数据处理结果充分验证了该系统的实时性和有效性。

相位误差；2维自聚焦；空变补偿；FPGA；实时

引用格式：郭江哲， 朱岱寅， 毛新华.一种SAR两维自聚焦算法的FPGA实现［J］.雷达学报， 2016， 5（4）: 444-452.DOI: 10.12000/JR15092.

Reference format: Guo Jiangzhe， Zhu Daiyin， and Mao Xinhua.FPGA implementation of a SAR twodimensional autofocus approach［J］.Journal of Radars， 2016， 5（4）: 444-452.DOI: 10.12000/JR15092.

1 引言

合成孔径雷达［1，2］（Synthetic Aperture Radar，SAR）成像中，由于雷达平台非理想运动、传播介质不均匀等因素使得回波延迟误差不可避免，这种误差随散射点的空间位置变化而变化，即误差具有空变性。回波延迟误差不仅在方位向引入相位误差，导致图像发生方位向散焦；还会产生额外的距离徙动，在成像过程中无法得到校正，导致图像在距离向发生散焦。一般而言，SAR成像的初步环节先利用惯导系统记录的数据进行运动补偿。……