叶 恺禹卫东王 伟

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

一种基于短偏移正交波形的MIMO SAR处理方案研究

叶 恺*①②禹卫东①王 伟①

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

②(中国科学院大学 北京 100049)

为了提升星载合成孔径雷达(SAR)的高分宽幅成像能力，该文提出一种基于短偏移正交(STSO)波形的多发多收合成孔径雷达(MIMO SAR)处理方案。基于俯仰向的多波束数字波束形成技术，混合回波信号中的STSO波形能够得到有效分离。根据对MIMO SAR成像几何模型和天线结构的分析，采用修正的方位向多通道重构矩阵对分离信号进行处理，得到的重构数据可利用传统SAR成像算法进行成像。仿真实验证明，该处理方案能够有效抑制短偏移正交波形之间的相互干扰，并具有较好的成像性能。

合成孔径雷达；多发多收；数字波束形成

1 引言

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动式微波遥感系统，具有全天时、全天候的对地观测能力，在测绘、地面目标识别、自然灾害监测、军事侦察等领域具有重要的应用价值[1]。但是由于传统单通道合成孔径雷达不能同时获取方位向高分辨率和距离向宽测绘带的SAR图像[2]，其有限的成像能力越来越不能满足人们对SAR图像质量的要求。随着多通道技术的发展和数字波束形成技术(Digital BeamForming,DBF)的应用，配备多个接收天线的SAR系统能够同时改善SAR图像的空间分辨率和测绘带宽度[3–5]。为了进一步提升成像性能，多发多收(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)体制的SAR系统成为未来新体制SAR发展方向上的研究热点[6–9]。MIMO SAR发射多个正交波形照……