直升机载高分辨调频连续波旋转式SAR成像算法研究

摘要

本文提出一种新的基于调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)的直升机载旋转式合成孔径雷达(Rotating Synthetic Aperture Radar,ROSAR)成像模型,并给出了相应的成像算法.该方法首先利用等效相位中心原理,将收发分置天线系统的回波信号等效为“自发自收”单基系统.在此基础上,使用高阶逼近原理建立了ROSAR的回波信号模型,结合级数反演的思想推导出其精确的二维频谱表达式,分析了雷达天线连续运动的影响——产生多普勒频移,并给出其补偿方法.最后运用高效的Chirp-Z变换校正了距离单元徙动空变性,得到了聚焦良好的SAR图像.仿真结果验证了分析结论的正确性和算法的有效性.