基于GPS的双基地SAR大斜视角成像算法研究

时间:2009-04-29来源:网络

GPS信号可以等效为线性调频信号,则点目标回波经解调后,双基地SAR回波信号可以表示为:


进行成像处理时,需要推导回波的二维频谱,对式(5)采用驻留相位原理推导回波的二位频谱时,由于目标的距离历程是两个根式之和,很难直接求出方位向的驻留相位点,因此可以考虑将双基地SAR的距离历史用单基地SAR距离模型来等效,从而可以较容易地推导回波的二维频谱。
将双基地SAR等效为单基地SAR时,式(4)的距离历程可以等效为:


其中:R0为等效斜距;θ为等效斜视角;V0为等效速度。为了计算等效参数,将式(6)进行泰勒级数展开,取前三项系数相等,可以得到:


若认为目标位置Xn在零点的位置,将式(7)可以化简,通过解方程可以得到等效参数:


将双基地SAR等校为斜视角为θ,目标斜距为R0,速度为V0的单基地SAR,这时可以采用单基地SAR常用的算法进行成像处理。


3 斜视NCS成像算法
根据分析,可以采用等效单基地距离模型来代替双基地SAR距离历史,从而大斜视角下双基地SAR成像就转化为单基地斜视SAR的数据处理。文献[5]研究了大斜视情况下的NCS算法,这里结合上述的等效模型,参考本算法实现对双基地SAR成像,算法流程如图2所示,各匹配函数的具体形式在下面进行详细的讨论。

(1)双基地SAR回波信号
双基地SAR的回波信号如式(5)所示,通过双基地SAR等效为单基地SAR的处理后,可以得到近似后的单基地SAR信号形式,如式(9)所示:


(2)将回波变换到二维频域
采用驻留相位原理将式(9)变换到二位频域,可以表示为:

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关键词: 成像 算法 研究 视角 SAR GPS 基地 基于

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