基于北斗导航卫星的BiSAR大场景成像

基于导航卫星的双基地合成孔径雷达系统具有低成本和易于部署等突出优势,近年来发展迅速,但受限于导航信号发射功率低,目标场景区的回波信号能量很弱,之前的实验结果中成像场景面积均较小。本文提出了一种基于多星多角度的GNSS-BiSAR大场景区域成像方法:采集多颗导航卫星在不同场景方向的回波进行成像处理,通过图像拼接获得高质量的大场景区域成像结果;开展了多星多角度GNSS-BiSAR成像实验,获得了较好的成像结果,并给出了图像解译,验证了GNSS-BiSAR系统用于遥感成像的发展潜力。

复杂轨迹合成孔径雷达后向投影算法图像流GPU成像

相对于基于傅里叶变换的频域成像算法,后向投影(BP)算法因采用时域逐点相干积累,更适合于复杂轨迹合成孔径雷达(SAR)高精度成像。但BP算法计算量巨大,限制了其应用于SAR大场景大数据量快速成像。图形处理器(GPU)具有强大浮点运算和并行处理能力,为大场景BP算法快速成像实现提供了途径。结合GPU并行处理,提出了一种基于图像流的复杂运动SAR大场景BP快速成像处理方法。该方法借助BP算法中图像像素点相互独立处理的特性,采用图像像素点并行及图像流程处理,设计了孔径与图像缓存调度方案,提高SAR大场景大数据BP算法成像效率。仿真和机载实测数据结果验证了方法的有效性,在有限GPU显存条件下实现了8 192×8 192大场景快速成像,并且成像加速比相对于传统CPU单线程处理可达300倍以上。