王旭莹 张润宁 王志斌

(中国空间技术研究院遥感卫星总体部,北京 100094)

正侧视合成孔径雷达(SAR)的天线波束指向与平台飞行方向垂直且固定不变,在平台飞行方向不改变时只能对同一观测区域扫描一次。斜视SAR可以通过改变天线的波束指向对同一观测区域进行多次成像,也可以对多个区域成像[1]。由于斜视SAR具有不同的天线波束指向,这显著地增加了SAR系统的灵活性,因而具有更加广泛的应用价值[2]。

针对正侧视模式下的方位多通道SAR运动目标成像处理,国内外研究者进行了深入的研究[3-8]。文献[9]基于传统的重构滤波器组算法,通过详细分析目标运动对重构的具体影响以及对比运动目标距离徙动曲线的特性,提出了一种方位多通道下的运动目标重构方法,改善了传统重构算法的不足,简化了重构滤波器的计算过程。文献[10]分析了运动目标速度对方位多通道信号重建的影响,并通过计算能量分布来估计斜距速度从而实现运动目标多通道重建。文献[11]针对多通道地球同步星载-机载双基地SAR系统,提出了一种改进的多通道重构方法。然而,当前针对斜视模式下的方位多通道SAR运动目标成像处理的研究成果却相对较少。

星载多通道斜视SAR运动目标成像除了面临正侧视时的方位模糊和速度模糊问题外,还存在以下问题:①由于受到斜视角的影响,传统斜距模型的二阶泰勒展开已无法满足聚焦成像需求,需要建立更加精确的运动目标回波模型以及研究聚焦成像方法;②斜视模式下目标二维频谱发生倾斜,导致回波信号方位总多普勒带宽扩展甚至混叠,需要研究斜视模式下的多通道重建方法。……