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《一種用于條帶模式SAR成像的自聚焦算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第12期2010年12月航空學(xué)報ACTAAER()NAUTICAETASTR()NAUTICASlNICAV01.31No.12Dec.2010文章編號:1000—6893(2010)12—2385—08一種用于條帶模式SAR成像的自聚焦算法蔣銳,朱岱寅,朱兆達(dá)(南京航空航天大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇南京210016)ANovelApproachtoStrip—mapSARAutofocusJiangRui,ZhuDaiyin,ZhuZhaoda(CollegeofInformationScienceandTec
2、hnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauties,Nanjing210016。China)摘要:針對現(xiàn)有條帶模式合成孔徑雷達(dá)(SAR)成像的白聚焦算法中,相位的拼接會引起誤差的嚴(yán)重積累,本文結(jié)合相位梯度自聚焦(PGA)算法和予孔徑偏移(MD)算法,提出了一種新的用于條帶模式SAR成像的自聚焦算法(PGA—MD)。該算法先利用PGA算法有效估計各子孔徑相位誤差函數(shù),再利用相鄰子圖間方位向偏移量和線性相位之間的關(guān)系,通過MD算法精確估計相鄰子圖間方位向偏移量,然后計算線
3、性相位差,并基于一階導(dǎo)數(shù)實現(xiàn)子孔徑相位誤差函數(shù)拼接。理論分析以及實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果對比均表明PGA-MD算法可以有效提高對條帶SAR圖像的自聚焦效果。關(guān)鍵詞:合成孔徑雷達(dá);條帶模式;相位誤差拼接;相位梯度自聚焦;子孔徑偏移中圖分類號:V243.2;TN957.5l文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AAbstract:Forthedramaticaccumulationofestimationerrorsduringtheprocedureofthesuhaperturephaseer-rOTcombininginthepersenttechniq
4、uesofautofocusfortheconventionalstrip-mappingmodesyntheticaper—tureradar(SAR)imagery,thisarticleproposesanovelapproachtOstrip-mapSARautofocus,whichcombinesthetechniquesofphasegradientautofocus(PGA)andmapdrift(MD).Theproposedmethodalsorequiresthatthecompleteprocedu
5、reofPGAbeaccomplishedforeachsubaperturefist.Inordertodecreasingtheaccu—mulationofestimationerrorsduringtheprocedureofthesubaperturephaseerrorcombining。thebasicrationa一1eofthepresentedPGA—MDistOadjustandcombinethefirstdifferenceofthesubaperturephaseerrorviaMD,which
6、canachieveanaccurateestimateoftheazimuthshiftbetweentheneighboringSOb-images.Corn-parisonontheaccuracyofthisapproachagainstthetraditionalalgorithmispresented.Experimentalresultsin—dicatethatthepresentedPGA—MDmethodologycanimprovethequalityofstrip-mapSARimageeffect
7、ively.Keywords:syntheticapertureradar;strip-mapping;phaseerrorcombining;phasegradientautofocus;mapdr“t合成孔徑雷達(dá)(SyntheticApertureRadar,SAR)具有在全天時、全天候條件下高分辨率成像的能力。由于SAR是相干成像系統(tǒng),SAR圖像和接收信號相位之間存在緊密的聯(lián)系,而天線微小的運動偏差都會引起較大的接收信號相位誤差,從而導(dǎo)致圖像聚焦質(zhì)量的明顯下降。即使給載機(jī)裝備先進(jìn)的電子導(dǎo)航系統(tǒng),對SAR系統(tǒng)的運動偏差
8、進(jìn)行較精確的測量,并在接收信號中加以補償。也很難獲得理想的SAR圖像。特別是在高分辨率的成像系統(tǒng)中。因為要求較長的孔徑時間,所以由于天線非理想運動所引起的圖像散焦現(xiàn)象收稿日期:2010-03—10;修訂日期:2010—08—25基金項目:國家自然科學(xué)基金(61071165);航空科學(xué)基金(2008015