FMCW SAR运动补偿处理技术研究

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2013.09.001

电子学报 ›› 2013, Vol. 41 ›› Issue (9): 1665-1671.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2013.09.001

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FMCW SAR运动补偿处理技术研究

贾高伟, 常文革

国防科技大学电子科学与工程学院, 湖南长沙 410073

收稿日期:2012-07-18 修回日期:2013-05-20 出版日期:2013-09-25
- 作者简介:
- 贾高伟 男,1989年出生,博士研究生,研究方向为高分辨SAR成像,运动补偿算法与实现.E-mail:jiagaoweinudt@gmail.com;常文革 男,1965年出生,教授,博士生导师,研究方向包括超宽带雷达成像与处理,实时信号处理,被动干涉SAR等. E-mail:changwenge@nudt.edu.cn
- 基金资助:
- 国家自然科学基金 (No.61072116)

Analysis of Motion Compensation for FMCW Synthetic Aperture Radar

JIA Gao-wei, CHANG Wen-ge

School of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha, Hunan 410073, China

Received:2012-07-18 Revised:2013-05-20 Online:2013-09-25 Published:2013-09-25
- Supported by:
- National Natural Science Foundation of China (No.61072116)

摘要/Abstract

摘要： 调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)技术与合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术的结合,促进了小型化、低成本、低功耗、高分辨率成像传感器的发展.本文建立了非理想情况下FMCW SAR的回波信号模型,分析了FMCW SAR运动补偿处理同脉冲体制SAR的区别;提出了完整的三维误差补偿流程,并分别论证了前向运动误差及沿视线方向(Line of Sight,LOS)方向运动补偿处理方法;文中最后采用FMCW SAR实测数据对所提处理流程进行了验证.

关键词: 调频连续波, 合成孔径雷达, 运动补偿, 距离多普勒, 频率变标

Abstract: The combination of frequency modulated continuous wave(FMCW)and synthetic aperture radar(SAR)leads to the rapid development of the compact,low-cost,low power imaging sensors.The model of imaging in the presence of motion error is presented firstly,based on which the difference of motion compensation between FMCW SAR and pulsed SAR is compared.The integrated processing flow of motion compensation is proposed,contains the compensation along track and in the line of sight.The experimental FMCW SAR data and focused SAR images verify the feasibility of the proposed method.

Key words: frequency modulated continuous wave, synthetic aperture radar, motion compensation, range Doppler, frequency scaling

中图分类号:

TN957

贾高伟, 常文革. FMCW SAR运动补偿处理技术研究[J]. 电子学报, 2013, 41(9): 1665-1671.

JIA Gao-wei, CHANG Wen-ge . Analysis of Motion Compensation for FMCW Synthetic Aperture Radar[J]. Acta Electronica Sinica, 2013, 41(9): 1665-1671.

参考文献

[1] Adriano META,Peter Hoogeboom,Leo P L.Signal processing for FMCW SAR [J].IEEE Trans on GRS,2007,45(11):3519-3532.

[2] Robert Wang,Otmar Loffeld,Holger Nies,et al.Focus FMCW SAR data using the wave number domain algorithm[J].IEEE Trans on GRS,2010,48(4):2109-2118.

[3] DeWit J J M,Meta A,P Hoogeboom.Modified range-doppler processing for FMCW synthetic aperture radar[J].IEEE GRS Letters,2006,3(1):83-87.

[4] FORNARO G Trajectory Deviations in Airborne SAR:Analysis and Compensation[J].IEEE Trans on AES,1999,35(3):997-1009.

[5] 黄源宝,保铮,周峰.一种新的机载条带式SAR沿航向运动补偿方法[J].电子学报,2005,33(3):459-462. HUANG Yuan-bao,BAO Zheng,ZHOU feng.A novel method for along-track motion compensation of the airborne strip-map SAR[J].Acta Electronica Sinica,2005,33(3):459-462.(in Chinese)

[6] 彭岁阳,张军,沈振康.非匀速弹道SAR成像方法研究[J].宇航学报,2011,32(12):2550-2559. PENG Sui-yang,ZHANG Jun,SHEN Zhen-kang.The SAR imaging method of the non-uiform straight line trajectory[J].Journal of Astronautics,2011,32(12):2550-2559.(in Chinese)

[7] 保铮,刑孟道,王彤.雷达成像技术[M].北京:电子工业出版社,2005.24-30.

[8] 安道祥.高分辨率SAR成像处理技术研究 [D].湖南长沙:国防科技大学,2011. An Daoxiang.Study on the imaging techniques for high resolution SAR systems [D].Changsha,Hunan:National University of Defense Technology,2011.(in Chinese)

[9] Josef Mittermayer,Alberto Moreira.Spotlight SAR data processing using the frequency scaling algorithm[J].IEEE Trans on GRS,1999,37(5):2198-2214

[10] Evan C Zaugg,David G Long.Theory and application of motion compensation for LFM-CW SAR[J].IEEE Trans on GRS,2008,46(10):2990-2998.

[11] 周峰,邢孟道,保铮.一种无人机机载SAR运动补偿的方法[J].电子学报,2006,34(6):1002-1007. ZHOU feng,XING Meng-dao,Bao Zheng.A method of motion compensation for unmanned aerial vehicles borne SAR[J].Acta Electronica Sinica,2006,34(6):1002-1007.(in Chinese)

[1]	王俊杰, 冯德军, 隋冉, 邢世其, 肖顺平. 基于非周期PSS的SAR目标特征操控方法研究[J]. 电子学报, 2023, 51(3): 564-572.
[2]	崔金鹏, 周洋, 殷海兵, 黄晓峰, 陆宇. 结合显著性的MVD视频整帧丢失错误隐藏[J]. 电子学报, 2022, 50(9): 2146-2154.
[3]	张云, 化青龙, 姜义成, 徐丹. 基于混合型复数域卷积神经网络的三维转动舰船目标识别[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1042-1049.
[4]	张继龙, 李业振, 刘勇, 王栋. 基于透镜成像原理的微波阵列快速成像技术[J]. 电子学报, 2022, 50(5): 1107-1116.
[5]	魏志超, 杨春玲. 时域注意力特征对齐的视频压缩感知重构网络[J]. 电子学报, 2022, 50(11): 2584-2592.
[6]	李玉, 王姝运, 赵泉华. 基于斑点统计特性保持的SAR影像迭代滤波[J]. 电子学报, 2021, 49(9): 1809-1817.
[7]	王明春, 张嘉峰, 杨子渊, 刘涛. Beta分布下基于白化滤波的极化SAR图像海面舰船目标CFAR检测方法[J]. 电子学报, 2019, 47(9): 1883-1890.
[8]	张嘉峰, 杨子渊, 张鹏, 刘涛. Fisher纹理分布下基于匹配滤波的极化SAR图像CFAR检测方法[J]. 电子学报, 2019, 47(12): 2533-2543.
[9]	李东, 赵婷, 宋伟, 刘庆华, 曾浩, 张成祥. 一种低信噪比下稳健的ISAR平动补偿方法[J]. 电子学报, 2018, 46(9): 2049-2056.
[10]	李亮, 洪峻, 陈琦, 王爱春, 王宇, 明峰, 朱勇涛. 基于极化有源定标器的高分三号SAR在轨测试分析[J]. 电子学报, 2018, 46(9): 2157-2164.
[11]	王彬, 王国宇. 基于广义Gamma分布的高分辨率SAR图像海岸线检测[J]. 电子学报, 2018, 46(4): 827-833.
[12]	陈文峰, 李少东, 杨军, 马晓岩. 低信噪比下二维联合快速超分辨B-ISAR成像方法[J]. 电子学报, 2018, 46(4): 840-848.
[13]	张嘉峰, 朱博, 张鹏, 王明春, 刘涛. Wishart分布情形下极化SAR图像目标CFAR检测解析方法[J]. 电子学报, 2018, 46(2): 433-439.
[14]	张嘉峰, 张鹏, 王明春, 刘涛. Fisher分布下基于白化滤波的极化SAR图像CFAR检测方法[J]. 电子学报, 2018, 46(12): 2854-2861.
[15]	张云鹏, 毕大平, 房明星, 沈爱国. 对SAR双通道对消的方位向间歇采样散射波干扰[J]. 电子学报, 2018, 46(12): 2832-2839.

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Analysis of Motion Compensation for FMCW Synthetic Aperture Radar

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