丁金闪

(西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室 西安 710071)

1 引言

视频合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)连续记录目标区域的变化，并通过信号处理将信息在时间维度上以有利于人眼直观解读的视觉活动图像方式呈现出来，可实时获取车辆和船只等高价值目标的地理位置、移动方向、移动路线和速度等重要信息，并进行持续性跟踪监视。视频SAR作为一种新的雷达成像模式成为近年的研究热点[1,2]。

美国最早于1999年提出视频SAR概念，以类似光电传感器的方式再现场景信息并实现对地面目标的感知[1]。2010年美国桑迪亚实验室首次在Ku波段完成对视频SAR的技术验证。综合考虑成像分辨率、帧率指标及大气衰减特性，视频SAR系统一般设计工作于毫米波直至太赫兹低频段，系统体积小，有利于载荷灵活配置。美国国防高级研究计划局(DARPA)将视频SAR工作频率设计在230 GHz附近，并在2016年将其集成在多光谱瞄准系统中，实现了在235 GHz频段的视频成像[3]。德国高频物理与雷达技术研究所(Fraunhofer-FHR)在W波段成功实现了对城区的视频成像试验[4]。2020年芬兰ICEYE公司发布了雷达卫星通过凝视成像模式获得的SAR视频[5]，实现对港口和城市等高价值区域动态成像监测。国内各相关单位也相继对视频SAR系统和关键技术开展了研究并取得很好进展。

由于视频SAR主要任务是监视和跟踪场景内的动目标或动态变化，要求高的成像帧率，而平台运动速度受制于诸多因素只能在合理的范围内选择，因此在保证雷达作用距离以及方位分辨率的前提下提高帧率的较好途径是提高雷达载频。……