高级搜索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于方位向信息分离的机动SAR成像算法

马彦恒 侯建强 李根 刘新海

马彦恒, 侯建强, 李根, 刘新海. 基于方位向信息分离的机动SAR成像算法[J]. 电子与信息学报, 2021, 43(2): 364-371. doi: 10.11999/JEIT190757
引用本文: 马彦恒, 侯建强, 李根, 刘新海. 基于方位向信息分离的机动SAR成像算法[J]. 电子与信息学报, 2021, 43(2): 364-371. doi: 10.11999/JEIT190757
Yanheng MA, Jianqiang HOU, Gen LI, Xinhai LIU. Maneuvering SAR Imaging Algorithms Based on the Separation of Azimuthal Motion Information[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2021, 43(2): 364-371. doi: 10.11999/JEIT190757
Citation: Yanheng MA, Jianqiang HOU, Gen LI, Xinhai LIU. Maneuvering SAR Imaging Algorithms Based on the Separation of Azimuthal Motion Information[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2021, 43(2): 364-371. doi: 10.11999/JEIT190757

基于方位向信息分离的机动SAR成像算法

doi: 10.11999/JEIT190757
详细信息
    作者简介:

    马彦恒:男,1968年生,教授,研究方向为无人机信息处理技术、SAR成像

    侯建强:男,1990年生,博士,研究方向为SAR信号处理、无人机载机动SAR成像

    李根:男,1991年生,博士,研究方向为SAR信号处理、无人机载机动SAR成像

    刘新海:男,1988年生,助理工程师,研究方向为无人机信息处理

    通讯作者:

    侯建强 877784427@qq.com

  • 中图分类号: TN957.52

Maneuvering SAR Imaging Algorithms Based on the Separation of Azimuthal Motion Information

  • 摘要:

    针对机动SAR成像,该文提出一种基于方位向运动信息分离的成像算法。在完成距离压缩后,通过方位向运动信息分离,去除非方位向运动造成的距离走动和空变性影响,然后利用方位向速度等效变换实现距离弯曲校正,最后通过非均匀傅里叶变换实现方位向的压缩。该算法利用3维坐标在斜距方程中性质相同的原理,经过非方位向运动信息的校正,将3维空间运动等效成方位向直线非匀速运动模型,实现了机动SAR成像。通过仿真验证了算法在不同运动状态下的适用性。算法简单稳定、适用性强。

  • 图  1  机动SAR成像示意图

    图  2  机动SAR方位向运动信息分离成像处理流程图

    图  3  3维匀加速运动下的单点目标仿真

    图  4  3维匀加速运动下多目标仿真

    图  5  未进行空变性校正的成像结果

    图  7  基于频域相位滤波的空变性校正成像结果

    图  6  基于子图像划分成像的空变性校正成像

  • 刘雨雨. 复杂运动平台SAR成像技术研究[D]. [硕士论文], 电子科技大学, 2016.

    LIU Yuyu. Study of SAR imaging algorithm based on complex motion platform[D]. [Master dissertation], University of Electronic Science and Technology, 2016.
    孟自强. 双基前视高机动平台SAR系统特性及成像算法研究[D]. [博士论文], 西安电子科技大学, 2016.

    MENG Ziqiang. System characteristic and imaging algorithm study on bistatic forward-looking high-speed maneuvering-platform SAR[D]. [Ph.D. dissertation], Xidian University, 2016.
    周松. 高速机动平台SAR成像算法及运动补偿研究[D]. [博士论文], 西安电子科技大学, 2013.

    ZHOU Song. Study on imaging algorithm and motion compensation for high-speed manoeuvring-platform SAR[D]. [Ph.D. dissertation], Xidian University, 2013.
    班阳阳. 基于后向投影的SAR成像算法与GPU加速研究[D]. [硕士论文], 南京航空航天大学, 2014.

    BAN Yangyang. SAR imaging algorithm and GPU acceleration research based on back projection[D]. [Master dissertation], Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2014.
    叶晓明, 张国峰, 胡晓光, 等. 近前视弹载SAR的改进后向投影成像算法[J]. 北京航空航天大学学报, 2015, 41(3): 492–501. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0223

    YE Xiaoming, ZHANG Guofeng, HU Xiaoguang, et al. Improved back-projection imaging algorithm for approximate forward looking missile-borne SAR[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2015, 41(3): 492–501. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0223
    唐江文, 邓云凯, 王宇, 等. Bulk-FFBP: 基于距离向整体处理的快速分解后向投影算法[J]. 电子与信息学报, 2017, 39(2): 405–411. doi: 10.11999/JEIT160373

    TANG Jiangwen, DENG Yunkai, WANG Yu, et al. Bulk-FFBP: Fast factorized back-projection algorithm based on range bulk processing[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2017, 39(2): 405–411. doi: 10.11999/JEIT160373
    周鹏. 弹载SAR多种工作模式的成像算法研究[D]. [博士论文], 西安电子科技大学, 2011.

    ZHOU Peng. Study on imaging algorithms for missile-borne SAR in multiple modes[D]. [Ph.D. dissertation], Xidian University, 2011.
    彭岁阳, 张军, 胡卫东, 等. 非匀速平飞模式下双基地SAR成像分析[J]. 电子与信息学报, 2010, 32(11): 2648–2654. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01461

    PENG Suiyang, ZHANG Jun, HU Weidong, et al. The imaging analysis of bistatic SAR with parallel track of variable velocity[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2010, 32(11): 2648–2654. doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.01461
    洪文, 林赟, 谭维贤, 等. 地球同步轨道圆迹SAR研究[J]. 雷达学报, 2015, 4(3): 241–253. doi: 10.12000/JR15062

    HONG Wen, LIN Yun, TAN Weixian, et al. Study on geosynchronous circular SAR[J]. Journal of Radars, 2015, 4(3): 241–253. doi: 10.12000/JR15062
    景国斌. 机载/星载超高分辨率SAR成像技术研究[D]. [博士论文], 西安电子科技大学, 2018.

    JING Guobin. Study on very-high-resolution of airborne/spaceborne SAR imaging[D]. [Ph.D. dissertation], Xidian University, 2018.
    张群英, 江兆凤, 李超, 等. 太赫兹合成孔径雷达成像运动补偿算法[J]. 电子与信息学报, 2017, 39(1): 129–137. doi: 10.11999/JEIT160201

    ZHANG Qunying, JIANG Zhaofeng, LI Chao, et al. Motion compensation imaging algorithm of terahertz synthetic aperture radar[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2017, 39(1): 129–137. doi: 10.11999/JEIT160201
    PONCE O, PRATS P, RODRIGUEZ-CASSOLA M, et al. Processing of circular SAR trajectories with fast factorized back-projection[C]. 2011 International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Vancouver, Canada, 2011: 3692–3695. doi: 10.1109/IGARSS.2011.6050026.
    李震宇, 杨军, 梁毅, 等. 弹载SAR子孔径大斜视成像方位空变校正新方法[J]. 西安电子科技大学学报: 自然科学版, 2015, 42(4): 88–94, 197. doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2015.04.015

    LI Zhenyu, YANG Jun, LIANG Yi, et al. New method for azimuth-dependent correction of highly squint missile-borne SAR subaperture imaging[J]. Journal of Xidian University, 2015, 42(4): 88–94, 197. doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2015.04.015
    邢涛, 李军, 王冠勇, 等. 基于非均匀快速傅里叶变换的SAR方位向运动补偿算法[J]. 电子与信息学报, 2014, 36(5): 1023–1029. doi: 10.3724/SP.J.1146.2013.00969

    XING Tao, LI Jun, WANG Guanyong, et al. An along-track motion compensation algorithm based on non-uniform fast Fourier transform (NUFFT) for SAR[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2014, 36(5): 1023–1029. doi: 10.3724/SP.J.1146.2013.00969
    董祺, 杨泽民, 李震宇, 等. 基于方位空变斜距模型的大斜视机动平台波数域SAR成像算法[J]. 电子与信息学报, 2016, 38(12): 3166–3173. doi: 10.11999/JEIT160785

    DONG Qi, YANG Zemin, LI Zhenyu, et al. Wavenumber-domain imaging algorithm for high squint SAR based on azimuth variation range model[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2016, 38(12): 3166–3173. doi: 10.11999/JEIT160785
  • 加载中
图(7)
计量
  • 文章访问数:  970
  • HTML全文浏览量:  335
  • PDF下载量:  59
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-29
  • 修回日期:  2020-08-19
  • 网络出版日期:  2020-12-09
  • 刊出日期:  2021-02-23

目录

    /

    返回文章
    返回