基于波数域子孔径的机载三维SAR偏航角运动误差补偿

丁振宇 谭维贤 王彦平 洪文 吴一戎

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基于波数域子孔径的机载三维SAR偏航角运动误差补偿

    作者简介: 丁振宇(1987-),男,籍贯浙江,2010年毕业于北京理工大学,获得学士学位,现在中国科学院大学攻读博士学位。研究方向为合成孔径雷达三维成像理论、成像算法、补偿处理。E-mail:dingzhenyusky@sina.cn;王彦平(1976-),男,籍贯山东,2004年毕业于中国科学院电子学研究所,获得工学博士学位,现为中国安全生产科学研究院研究员。研究方向为极化干涉SAR数据处理、合成孔径雷达3维成像体制等。E-mail:jwkj2012@189.cn;洪文(1968-),女,籍贯上海,1997年毕业于北京航空航天大学,获工学博士学位,现为中国科学院电子学研究所研究员。研究方向为极化/极化干涉合成孔径雷达数据处理及应用、3维微波成像新概念新体制新方法等。E-mail:whong@mail.ie.ac.cn;吴一戎(1963-),男,籍贯安徽,中国科学院院士,研究员,博士生导师,中国科学院电子学研究所所长。研究方向为高分辨率和干涉SAR系统技术、遥感卫星地面处理与应用系统技术等。E-mail:wyr@mail.ie.ac.cn.
    通讯作者: 丁振宇, dingzhenyusky@sina.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(61372186)资助课题

Yaw Angle Error Compensation for Airborne 3-D SAR Based on Wavenumber-domain Subblock

    Corresponding author: Ding Zhen-yu, dingzhenyusky@sina.cn ;
  • 摘要: 机载3维SAR可实现3维成像, 但运动误差会影响成像质量, 其中姿态角误差改变阵元间相对位置, 影响复杂, 目前还没有基于测量数据的补偿方法。该文建立了机载3维SAR成像模型, 分析了姿态角误差对成像的影响, 其中偏航角误差的补偿最为复杂。由回波相位可得航迹向和跨航向波数, 根据这两个波数计算的距离误差与目标位置无关, 消除了误差的空变性。提出在航迹向和跨航向2维波数域分块计算距离误差, 在空域补偿的波数域子孔径补偿方法。仿真结果证明该方法可有效补偿偏航角运动误差的影响。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-26
  • 录用日期:  2015-03-13
  • 刊出日期:  2015-08-28

基于波数域子孔径的机载三维SAR偏航角运动误差补偿

    通讯作者: 丁振宇, dingzhenyusky@sina.cn
    作者简介: 丁振宇(1987-),男,籍贯浙江,2010年毕业于北京理工大学,获得学士学位,现在中国科学院大学攻读博士学位。研究方向为合成孔径雷达三维成像理论、成像算法、补偿处理。E-mail:dingzhenyusky@sina.cn;王彦平(1976-),男,籍贯山东,2004年毕业于中国科学院电子学研究所,获得工学博士学位,现为中国安全生产科学研究院研究员。研究方向为极化干涉SAR数据处理、合成孔径雷达3维成像体制等。E-mail:jwkj2012@189.cn;洪文(1968-),女,籍贯上海,1997年毕业于北京航空航天大学,获工学博士学位,现为中国科学院电子学研究所研究员。研究方向为极化/极化干涉合成孔径雷达数据处理及应用、3维微波成像新概念新体制新方法等。E-mail:whong@mail.ie.ac.cn;吴一戎(1963-),男,籍贯安徽,中国科学院院士,研究员,博士生导师,中国科学院电子学研究所所长。研究方向为高分辨率和干涉SAR系统技术、遥感卫星地面处理与应用系统技术等。E-mail:wyr@mail.ie.ac.cn
  • 1.  中国科学院电子学研究所 北京 100190;
  • 2.  微波成像技术重点实验室 北京 100190;
  • 3.  中国科学院大学 北京 100190;
  • 4.  内蒙古工业大学信息工程学院 呼和浩特 010051;
  • 5. ⑤ 中国安全生产科学研究院 北京 100012
基金项目:  国家自然科学基金(61372186)资助课题

摘要: 机载3维SAR可实现3维成像, 但运动误差会影响成像质量, 其中姿态角误差改变阵元间相对位置, 影响复杂, 目前还没有基于测量数据的补偿方法。该文建立了机载3维SAR成像模型, 分析了姿态角误差对成像的影响, 其中偏航角误差的补偿最为复杂。由回波相位可得航迹向和跨航向波数, 根据这两个波数计算的距离误差与目标位置无关, 消除了误差的空变性。提出在航迹向和跨航向2维波数域分块计算距离误差, 在空域补偿的波数域子孔径补偿方法。仿真结果证明该方法可有效补偿偏航角运动误差的影响。

English Abstract

参考文献 (16)

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