刘 慧，郭馨宇，郭子夜，程碧辉

（北京建筑大学电气与信息工程学院，北京 102616）

0 引 言

合成孔径雷达层析成像技术（TomoSAR）是一种多基线干涉测量技术，通过多次航过目标，在不同高度形成基线，构成第二合成孔径，反演垂直于视线方向即斜距垂向的目标后向散射系数［1-2］。通过谱估计的方法可以得到目标散射体斜距垂向的位置，同时还可以得到后向散射体的散射强度信息，实现斜距垂向的合成孔径成像［3］。

傅里叶变换法是最早被应用于层析SAR 三维成像的方法［4］，通过对同一距离-方位单元的数据序列进行傅里叶逆变换来获取高度向上的后向散射系数，实现三维成像，但此算法受限于奈奎斯特采样定理对均匀采样的要求。根据瑞利准则［5］，斜距垂向上的分辨率与合成孔径大小成反比，这就需要保证较多且较长基线，即足够多的航过次数。但是多次航过成本高且难以实现，实际中航过间隔甚至超过了奈奎斯特采样定理的限制，且非均匀基线会导致斜距垂向的低分辨率、高旁瓣问题。不同于冰原、森林等自然地貌，城市场景的三维成像需要高分辨率二维影像的支撑［6］。如何从多次航过且不满足奈奎斯特采样定理的高分辨率SAR影像中反演出斜距垂向的后向散射系数，实现城市场景的三维成像是层析SAR 成像算法研究的关键。

目前，有两种层析SAR 成像的主流算法。一种是压缩感知［7-11］（Compressive Sensing,CS）算法，另一种是谱估计算法［12-13］。压缩感知能够突破Nyquist 采样定理的限制，使用稀疏的测量信号获取信号离散采样值，实现稀疏信号的重构［14］。……