線陣三維SAR超分辨成像技術.pdf

1、線陣三維SAR是在飛行平臺上垂直于運動方向放置一列陣元天線，通過平臺運動合成虛擬面陣天線得到面陣平面內的二維分辨率，并采用脈沖壓縮技術得到雷達視線方向的高分辨率，從而完成對觀測區(qū)域的三維成像。線陣三維S AR技術能更好地反映地物信息，是近年來研究的熱點。但成像的難點在于機翼的結構和載荷限制了陣元的分布，使切航跡向的陣列長度降低，傳統(tǒng)方法難以滿足超分辨成像的需求。針對這個問題，本文基于多輸入多輸出（Multiple Input Multi

2、ple Output，MIMO）技術研究了均勻等距陣列和稀疏非均勻陣列下的線陣三維SAR超分辨成像算法，主要工作包括以下幾個方面：
　　(1)當線陣三維 SAR系統(tǒng)在低空偵察時，切航跡向和沿航跡向的分辨率相當。為了同時改善二維分辨率，在均勻等距陣列下，提出了用于線陣三維SAR的二維快速ESPRIT算法。該算法的特點和優(yōu)勢在于：首先將傳統(tǒng)的ESPRIT算法從一維擴展到二維。其次，該算法只選擇面陣中的“L”型陣列數(shù)據(jù)進行相關運算，并結

3、合 RD算法快速求出目標散射系數(shù)，降低了運算量。
　　(2)在某些特殊結構的飛行平臺下，安置的陣列只能等效為稀疏非均勻陣列，大部分基于譜估計的超分辨方法受陣列結構的限制難以達到較好的成像效果。為了改善稀疏非均勻陣列下的成像效果，提出了基于冗余基結構的壓縮感知算法。該算法在非均勻采樣下，通過改善測量矩陣的結構，提高了切航跡向分辨率。
　　(3)基于冗余基結構的壓縮感知算法要遍歷每一個高度向-沿航跡向單元中的數(shù)據(jù)，才能得到場景中