星机双基地线阵SAR高精度三维稀疏成像方法

摘要

相比于传统双基地合成孔径雷达(BiSAR),星机双基地线阵合成孔径雷达(SA-BiLASAR)具有多视角灵活三维成像的重大优势,可实现前视及下视三维传成像探测.但由于受到雷达分辨率瑞利准则限制,传统成像算法难以利用SA-BiLASAR有限线阵天线长度实现高分辨率成像能力.针对此问题,结合三维空间目标稀疏特性,本文提出了一种基于后向投影及压缩感知稀疏联合的SA-BiLASAR高精度三维稀疏成像算法.首先,推导了目标稀疏条件下SA-BiLASAR的原理和信号模型,并将SA-BiLASAR三维成像表示为求解线性方程的稀疏解;其次,利用后向投影算法对稀疏强散射目标进行位置预测,提取其对应的SA-BiLASAR回波数据子集;然后,用正则化L1范数最小化算法对各强散射目标位置区域及回波数据子集进行稀疏成像;最后,合并各区域成像结果获得最终SA-BiLASAR高精度三维稀疏成像图像.仿真数据验证了本文算法的有效性,并说明相对于传统成像算法该算法可获得更好的成像质量,而相对经典稀疏成像算法却具有更好的效率.