基于联合稀疏约束的单通道圆迹SAR三维成像处理

作     者：王昕 李海潮 常贵清 WANG Xin;LI Haichao;CHANG Guiqing

作者机构：南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 

出 版 物：《现代雷达》 (Modern Radar)

年 卷 期：2022年第44卷第12期

页      面：55-62页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 12[管理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0810[工学-信息与通信工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61801232) 

主　　题：单通道 圆迹合成孔径雷达 三维成像 联合稀疏约束 

摘      要：在现有单通道圆形航迹合成孔径雷达(SAR)数据采集条件下,直接三维成像后高度向分辨性能受限。为此,文中研究了先进行二维处理后高度向分离成像的处理流程,提出了一种基于联合稀疏约束的单通道圆形航迹SAR三维成像处理算法。首先,对传统二维成像中目标高度失配引入的相位误差进行了分析和推导。然后,计算不同位置处成像栅格的失配相位误差来构建过完备字典,并将二维成像处理后的雷达回波频谱在字典上进行联合稀疏约束投影。由于目标的失配相位误差与字典中各个向量之间的相干性存在差异,回波频谱的绝大部分能量会投影与其高度相匹配的字典向量位置处。结合联合稀疏约束计算则有助于实现回波投影能量的聚集和交叉分量的抑制,进而完成混合接收数据的分离和聚焦处理。最后,数值仿真验证了算法的有效性。