王向春

（厦门精图信息技术有限公司，福建 厦门361008）

1 概述

SAR 即合成孔径雷达，有聚焦和非聚焦两种，聚焦SAR 的分辨率高，适合应用在大面积和远距离的影像采集，但是其设备结构复杂且研发难度高；非聚焦SAR 的分辨率与其波长和目标距离成正比例关系，设备结构相对简单。自上世纪八十年代，国内外就已经对SAR 成像技术进行研究，2000年后随着多个国家的SAR 卫星升空后，国内外涌现出SAR 成像的多种新型技术和方法。

我国高分三号卫星在2016年升空，是首颗分辨率达到1m 的SAR 卫星。因为SAR 具备不受光照和恶劣天气影响的优势，多被用作地表灾害监测用途。高分辨使得影像中可获取的地表目标物体的结构和形状特征数据会更多，但是对于多次散射和叠影的影像，可获取的数据精度仍难有待提高[1-2]。国外学者提出将压缩感知理论应用在合成孔径雷达成像技术中，通过论证分析获知该方法应用下影像分辨率获得显著提升[3]。作者团队所在的厦门精图信息技术有限公司，从2009年开始，就参与了多个国家发改委卫星产业化重大专项，技术内容涵盖了卫星遥感、卫星导航、卫星通信等多个方面。

2 SAR 信号模型

SAR 信号由距离信号和方位信号组成，在SAR 距离信号的距离脉冲为：

式子（1）中Tr为脉冲时间，Kr为距离向调频，f0为中心频率，τ 为参考原点。反射波能量为地面反射系统δr和距离脉冲的乘积，如式子（2）所示：

假设目标距离雷达距离为R0，空气散射系数为σ0，幅度为A，那么式子（2）中的δr=A×（τ-（2R0÷c）），其中c为……