赵庆超张 毅王 宇②王 伟王翔宇②

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 100039)

基于多帧超分辨率的方位向多通道星载SAR非均匀采样信号重建方法

赵庆超*①②张 毅①王 宇①②王 伟①王翔宇①②

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 100039)

方位向多通道技术是星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)同时实现高分辨率宽测绘带成像的有效手段，对于方位向多通道星载SAR系统，当脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF)不满足均匀采样条件时方位向信号被非均匀采样，成像前需进行均匀化重建。该文创新性地提出以数字图像处理(Digital Image Processing,DIP)领域多帧超分辨率的思路解决方位向多通道星载SAR非均匀采样信号重建问题，并总结给出了多帧超分辨处理的一般方法。仿真与实测数据实验验证了方法的有效性，且在复杂度性能上具有一定优势。该文第1次建立了方位向多通道星载SAR非均匀采样信号重建与多帧超分辨率问题的联系，为这一信号重建问题的解决提供一种新的思路。

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)；方位向多通道；高分辨率宽测绘带；脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF)；非均匀采样；多帧超分辨率

Key words:Synthetic Aperture Radar (SAR); Azimuth multichannel; High resolution wide swath; Pulse Repetition Frequency (PRF); Nonuniform sampling; Multiframe super-resolution

1 引言

作为重要的对地观测传感器，合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具备全天时、全天候、不受气候条件影响甚至穿透植被与地表的成像能力，被广泛用于高分辨率对地成像；相比机载SAR，星载SAR的单次成像测绘带宽可达上百公里，且成像区域不限制于领空主权，因此在全球地形测绘、军事侦察等领域具有难以替代的作用[1–3]。星载SAR系统有两个重要技术指标——分辨率与测绘带宽：高分辨率可获得更多的目标信息，有利于后续处理中的目标检测和识别；……