引用本文:冯利鹏,王辉,郑世超,曾朝阳,陈翔.FMCW体制毫米波SAR实时信号处理方法研究[J].上海航天,2022,39(3):116-121.
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FMCW体制毫米波SAR实时信号处理方法研究
冯利鹏1,2,王辉1,2,郑世超1,2,曾朝阳1,2,陈翔1,2
1.上海卫星工程研究所 上海市毫米波空天信息获取及应用技术重点实验室,上海201109;2.上海航天技术研究院 毫米波成像技术重点实验室,上海201109
摘要:
与脉冲体制合成孔径雷达(SAR)相比,调频连续波(FMCW)体制SAR具有体积小、重量轻、分辨率高、功耗低和低截获等一系列优点,目前小型或微小型SAR普遍采用FMCW工作体制。FMCW SAR在整个脉冲重复周期内都发射信号,其信号占空比达到了100%,为了减小数字接收机采样带宽,降低数据率,FMCW体制毫米波SAR一般采取解线频调接收的方式,但其数据量依然很大,而且机载平台受到气流的影响,运动误差很大,需要迭代估计与补偿,给实时处理模块带来了很大压力。为了提高整个机载FMCW SAR系统的信号实时处理性能,需要在算法层面进行改进。提出了一种两次子孔径误差估计和全孔径误差拼接补偿的FMCW SAR实时成像算法,使用相位梯度自聚焦(PGA)算法和图像偏置(MD)算法级联提取子孔径误差;然后进行子孔径误差拼接成全孔径误差补偿原数据,两维脉冲压缩后完成图像聚焦,提高了FMCW体制毫米波SAR成像算法的效率;最后使用机载Ka波段FMCW SAR实测数据,验证了该算法的有效性。
(1.Shanghai Key Laboratory of Remote Sensing and Millimeter Wave Information Acquisition and Application Technology, Shanghai Institute of Satellite Engineering, Shanghai 201109, China;2.Key Laboratory of Millimeter Imaging, Shanghai Academy of Spaceflight Technology, Shanghai 201109, China)

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