線陣三維SAR超分辨成像技術(shù).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(nèi)的二維分辨率，并采用脈沖壓縮技術(shù)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(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)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(dāng)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(dāng)。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(guān)運算，并結(jié)

3、合 RD算法快速求出目標(biāo)散射系數(shù)，降低了運算量。
　　(2)在某些特殊結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，提高了切航跡向分辨率。
　　(3)基于冗余基結(jié)構(gòu)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