范怀涛2,,
1.北京跟踪与通信技术研究所 ??北京 ??100094
2.中国科学院电子学研究所 ??北京 ??100190
基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFB0502700)
详细信息
作者简介:李强：李 强(1979–)，男，山西榆次人，博士，助理研究员，2007年在原总装备部装备学院(现航天工程大学)获得博士学位，现为北京跟踪与通信技术研究所助理研究员。主要研究方向为航天工程总体。E-mail: lenovo1979lq@163.com
范怀涛(1990–)，男，山东潍坊人，博士，助理研究员，2017年在中国科学院大学获得博士学位，现为中国科学院电子学研究所助理研究员。主要研究方向为方位多通道合成孔径雷达信号处理。E-mail: huaitaofan@163.com
通讯作者:范怀涛? huaitaofan@163.com
责任主编：李宁 Corresponding Editor: LI Ning中图分类号:TN957
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出版历程
收稿日期:2019-01-18
修回日期:2019-03-18
网络出版日期:2019-04-10
Channel Phase Mismatch Calibration for Multichannel in Azimuth SAR Imaging Aided by Digital Elevation Model
LI Qiang1,,FAN Huaitao2,,
1. Beijing Institute of Tracking and Telecommunications Technology, Beijing 100094, China
2. Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
Funds:The National Key R&D Program of China (2017YFB0502700)
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Corresponding author:FAN Huaitao, huaitaofan@163.com
摘要
摘要:在方位多通道合成孔径雷达(SAR)系统中，进行非均匀采样重建之前，由于通道特性不一致导致的幅度相位差异必须进行校正，以避免图像中出现“鬼影”虚假目标，影响图像判读。方位多通道SAR工作过程中，平台偏航和俯仰导致的通道相位失配具有方位时变和距离空变特点。目前基于平台姿态信息的通道相位失配校正方法均未考虑地形高程起伏带来的影响。该文提出一种新的方位多通道SAR相位失配校正方法，基于辅助数字高程模型(DEM)信息和平台姿态信息，获得更加精确的场景下视角，在地形起伏较大的场景显著提高了通道间相位失配估计精度。针对提出的算法，开展仿真实验，针对虚假目标抑制效果开展定量评估。同时选取场景高程起伏较大场景开展了机载飞行试验数据处理，并对实验结果进行分析，验证算法的有效性。
关键词:合成孔径雷达/
高分辨率宽幅成像/
方位向多通道/
数字高程模型/
通道相位失配校正
Abstract:In multichannel Synthetic Aperture Radar (SAR) data processing, the phase and amplitude characteristics of all channels should be well calibrated before multichannel data reconstruction; otherwise, the imaging result will be degraded and suffer from ghost targets. The yaw and pitch of the SAR platform, which change in azimuth and range, respectively, will cause phase mismatch among different channels. The currently developed attitude-aided phase mismatch calibration method does not consider the topographic relief. On the basis of the external Digital Elevation Model (DEM) and attitude information, a new phase mismatch calibration method is proposed in this study. The proposed method performs better than other methods in mountainous areas. A simulation experiment and the corresponding quantitative assessment are conducted. Then, the newly proposed method is applied to airborne multichannel SAR experimental data for further verification.
Key words:Synthetic Aperture Radar (SAR)/
High-Resolution and Wide-Swath (HRWS) imaging/
Multichannel in azimuth/
Digital Elevation Model (DEM)/
Channel mismatch calibration
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