董 祺 邢孟道 李震宇 孙光才



一种基于坐标轴旋转的俯冲段大斜视SAR波数域成像算法

董 祺*邢孟道 李震宇 孙光才

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 西安 710071) (西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心 西安 710071)

由于机动平台成像的复杂性，常规SAR成像方法无法直接应用于俯冲模式下的大斜视成像处理。针对此问题，该文详细分析了俯冲段几何成像模型以及大斜视成像支撑区选择问题，提出一种基于坐标轴旋转的俯冲段大斜视SAR波数域成像算法。该算法根据部分孔径数据提出波数域聚焦处理，并通过坐标轴旋转实现频谱的高利用率，在有效避免了位置域聚焦的大量补零的前提下，保障了成像分辨率，提高了处理效率。仿真和实测数据处理验证了所提算法的有效性。

合成孔径雷达；大斜视；俯冲段；频谱旋转

1 引言

合成孔径雷达(SAR)作为一种微波有源传感器，可以全天时、全天候、远距离获取观测场景的2维图像，已广泛应用于各种机动平台，如无人机载SAR[1,2]、弹载SAR[3,4]等。由于这种机动平台运动轨迹的多样性，导致常规SAR成像方法无法直接应用于俯冲模式下的成像处理[5,6]。为保证机动平台SAR的快速成像，在机动平台SAR成像中常采用部分孔径数据进行成像处理。因此，对采用部分孔径数据的大斜视SAR俯冲段成像研究具有重要意义。

针对SAR俯冲成像，文献提出CZT[7], NLCS[8,9]及其改进型的SAR成像方法[10]，这些方法均采用四阶距离模型，通过级数反演法得到目标的2维谱，在此基础上构造距离和方位匹配函数，适用于较低分辨率成像，并不适用于高分辨成像。……