【最新成果】基于参数估计的高分辨率SAR运动目标距离徙动校正方法
合成孔径雷达(SAR)作为一种主动式微波遥感装置,具有全天时、全天候获取地面散射信息的能力,在军事侦察、国土测绘、农业监测等领域得到了广泛应用。随着SAR的分辨率不断提高,功能也日益多样化,其中运动目标成像成为SAR近年来研究的热点问题。人们希望SAR在对静止目标高分辨率成像的同时,还能对运动目标进行检测、分析、成像、定位,这将极大地改善运动目标识别效果,有利于对运动目标进行持续的跟踪和监视。
在运动目标成像过程中,距离徙动校正(RCMC)是一个关键步骤,其作用在于解除信号的二维耦合,为后续的方位向聚焦奠定基础。目标的运动造成多普勒中心、多普勒调频率等回波参数发生变化,这些未知的参数直接影响到RCMC的精度,同时RCMC的效果反过来也会影响参数的估计精度。这两个问题互相交缠,是运动目标成像面临的难点。
针对该问题,中国科学院电子学研究所王岩飞研究员团队利用自主研制的高分辨率SAR系统开展了运动目标成像的实验研究,在成功获取运动目标的多普勒中心、多普勒调频率等参数的同时,精确完成RCMC,有利于后续的聚焦成像和分类识别。
该工作已发表在《雷达学报》网络优先出版的“基于参数估计的高分辨率SAR运动目标距离徙动校正方法”(王超,王岩飞,刘畅,刘碧丹)。
图1 运动目标和载机的相对位置关系
该文首先分析了运动目标和载机的几何关系(图1),建立了运动目标的信号模型,接着简要阐述了运动目标参数估计和RCMC的相关关键技术,提出一种结合参数估计分4步完成的RCMC方法,并通过仿真实验分析了估计精度和算法效率,最后利用该方法对2017年6月底获取的一段高分辨率机载SAR数据进行处理(图2),实验结果与理论仿真分析相符合,证实了该方法的实用性和可行性。
图2 动目标精确成像并定位的合成SAR图像
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