基于向量法近似的圆弧SAR成像方法

摘要

Arc SAR是一种能够在短时间内可重复扫描360°的雷达成像技术，具有重访周期短，观测范围广等优点，在边坡检测、山体滑坡等场景中有着广泛的应用前景。在Arc SAR模式下雷达随着机械臂进行圆周运动来形成合成孔径，因其运动轨迹不是直线，所以不能直接运用传统直线导轨的成像方法，需为Arc SAR设计新的成像算法，然而现有的成像方法不能很好地平衡精度和复杂度。在距离多普勒算法中，由于采用泰勒展开来近似斜距，导致成像质量不佳，或是需采取分割策略进行成像。因此，提出了一种新的距离多普勒算法，利用目标与雷达的向量关系进行近似，求得了近似斜距表达式，继而得到了距离多普勒域的信号表达式。基于这一表达式，提出了相应的相位误差补偿方法，完成了图像聚焦。最后通过点目标仿真验证了该算法的有效性。

关键词

ARC SAR / FMCW雷达 / 雷达成像 / 合成孔径雷达 / 波数域

基金资助

广西创新驱动发展专项(桂科AA21077008); 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室主任基金（GXKL06220102,GXKL06220108）; 八桂学者专项（2019A51）; 桂林电子科技大学研究生教育创新计划（2022YXW07,2022YCXS080）