基于时域去走动的SAR大斜视CS成像算法

该文针对大斜视SAR回波信号的大距离走动、小距离弯曲的特点,提出了一种将时域去走动和CS算法相结合的成像算法。首先在时域校正距离走动,然后在频域校正距离弯曲,最后通过几何校正完成目标成像。经过时域去走动处理后,距离向和方位向的耦合大大降低,不仅可适应大斜视角的成像要求,而且测绘带宽度也会增大。仿真结果表明,改进后的算法可满足大斜视角和较大测绘带宽度的成像要求。

一种应用在多孔径宽测绘带SAR中的CS算法

多孔径接收宽测绘带SAR方法是一种较先进的高精度宽测绘带SAR成像方法。这种方法要求先对距离向信号压缩然后用反解矩阵求出各个测绘带的信号，然后再进行方位向聚焦。RD算法应用在这种成像方法比较方便，但是在星载SAR成像中大多用精度较高、运算量较小的CS算法。CS算法要求先进行方位向FFT而不是距离向压缩，所以不能直接应用在这种成像方法中。该文提出了一种基于CS算法的多孔径成像算法，可以很方便应用于多孔径接收宽测绘带SAR，并进行了计算量和误差分析，给出了仿真结果。仿真结果证实了本文所述方法的有效性。

一种基于OSA与CS原理的SAR成像算法研究

为了提高合成孔径雷达的成像效果,解决SAR数据进行预处理后产生的高阶系统误差问题,详细介绍了重叠子孔径算法(OSA)的基本原理,并结合CS原理给出了具体的实现方案。该方案在很大程度上补偿了SAR数据处理过程中出现的高阶系统误差项。通过计算机仿真以及与常规CS算法的对比,验证了此方案的可行性和有效性。

基于RWC的斜视机载SAR CS算法仿真

通过建立机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)工作模型,介绍了SAR成像的原理,详细分析了斜视条件下距离徙动产生的原因以及对成像的影响,针对调频变标算法(Chirp Scal-ing,CS)算法的实现过程及特点,指出其在斜视角情况下成像存在的缺陷,提出使用改进的算法即在傅里叶变换之前进行距离徙动校正(Range Walk Correction,RWC)的处理,重点推导了改进后的算法实现过程,并通过Matlab仿真实现了CS算法正侧视及斜视时成像,证明改进后的算法在侧斜视情况下成像质量有较大的改善。

星载SAR数据成像的并行和实时处理研究——曙光机的应用实例

星载合成孔径雷达成像数据量大,实时性要求高。该文阐述在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上完成星载合成孔径雷达CS算法的并行处理。并利用该并行机完成了对CS算法的实时成像系统并行化结构的系统仿真。实验结果表明该文提出的并行算法可在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上获得很好的效果。

改进的基于时域距离走动校正的CS成像算法

该文考虑大斜视SAR距离徙动中3次距离偏移对信号特性的影响,提出一种改进的基于时域距离走动校正的CS成像算法。该算法首先在时域进行距离走动校正,然后通过CS变标处理和一致距离徙动校正实现场景所有目标的精确距离徙动校正,最后通过改进的方位匹配滤波方法实现清晰成像。该算法的整个成像处理过程只包含快速傅里叶变换和复乘运算,因此算法效率较高。仿真结果表明,改进后的算法明显改善了成像结果的方位向旁瓣特性,可以满足大斜视高分辨成像的要求。

基于方位向预处理和后处理的TOPSAR成像方法

Burst工作模式和方位波束主动扫描使得TOPSAR(Terrain Observation by Progressive scans SAR)回波信号同时具备ScanSAR和聚束模式回波信号特点,即方位输出时间混叠和多普勒频谱混叠。虽然时域和频域同时升采样操作能够解决混叠问题,但同时带来成像运算量明显提高和内存消耗显著增大的问题。针对TOPSAR回波信号特殊的方位时频关系,该文提出一种结合方位向预处理和后处理的TOPSAR成像方法。该方法利用复制拼接和去斜的方法来解决混叠问题,利用信号截取操作剔除干扰信号,同时还可以减少采样点数,提高算法运算效率。点目标和分布目标的仿真结果验证了这种成像方法的有效性。

基于等效平行轨迹距离模型的双基CS成像算法

本文基于双基SAR等效平行轨迹距离模型及由该模型得到的二维波数域表达式,通过对此表达式的分析变换,将二维波数域表达式的相位表示为发收距离和与波数函数相乘的形式,基于此,结合单基SAR的CS成像算法思想,推导提出了基于平行轨迹距离模型的双基CS成像算法。本算法在距离多普勒域进行变标操作,将各距离单元的包络徙动校正得和参考距离单元一致,然后在二维波数域通过简单的相位相乘完成徙动校正,很好地解决了双基SAR的包络徙动及其空变问题,且避免了插值运算,与波数域算法相比,效率更高。最后采用该算法对仿真的点目标双基回波进行成像处理,结果与等效单基CS算法相比较,证明了本文算法的有效性和优越性。

基于切比雪夫多项式的新形式调频变标合成孔径雷达成像算法

该文提出一种基于切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近的新形式的调频变标(Chirp Scaling,CS)SAR成像算法。该算法采用切比雪夫多项式逼近替代了原始CS算法中对回波信号2维频谱的泰勒(Taylor)级数展开近似,公式更加精确。然后利用光学系统抽象出的数学模型确定变标函数以校正距离徙动。并且该算法使由近似引入的误差有了上界限,改善了场景边缘点的聚焦效果,增加了场景的聚焦深度。仿真结果验证了该算法的有效性。