王 文 王 伟 张 俊

(西安电子工程研究所 西安 710100)

0 引言

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种具有高分辨率特性的遥感技术。正如文献[1]中指出，平台的运动轨迹的质量对成像效果有着至关重要的影响，是SAR成像的基础。激光惯性导航系统和全球定位系统为运动补偿提供了有力的数据支撑，但雷达成像的分辨率越高，对于惯导数据精度要求就越高，一些中小平台并未装载高精度的惯导系统，或者平台具有高振动特性，这时就需要利用自聚焦算法进行运动补偿。

相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus，PGA)是一种经典的应用于聚束SAR中的自聚焦算法。因其原理是基于数据而不是模型的，故其拥有着可以对高阶相位误差估计的优势，因而广泛应用于SAR图像的自聚焦处理中并取得了良好的效果[2]。在后续的发展中，雷达成像领域的工作者又在PGA算法的基础上，提出了加权极大似然-相位梯度自聚焦算法(Weight Maximum Likelihood-Phase Gradient Autofocus)WPGA，质量相位梯度自聚焦算法(Quality Phase Gradient Autofocus)QPGA等诸多改进算法。文献[3]中指出，成像算法虽然在对数据的处理过程中考虑了距离单元徙动(Range Cell Migration)RCM对成像的影响，并对其进行了矫正，但是这种RCM矫正是针对于理想航线和场景中心点进行的矫正，并没有对由于运动误差而带来的包络偏移进行修正。并且，运动误差会在多普勒域引入额外的信号调制，这会使得回波数据在多普勒谱出现偏移和畸变，造成数据在方位匹配滤波时出现包络展宽，而且这种现象会随着斜视角的增大而愈发明显，因此在进行成像处理前对回波进行精确的运动补偿是十分有必要的。……