匀加速运动平台下的大斜视ＤＢＳ成像方法赵宏钟，谢华英，周剑雄，付强（国防科技大学ＡＴＲ实验室，湖南长沙４１００７３）摘要：距离走动校正和二次相位误差补偿是匀加速运动平台下大斜视ＤＢＳ成像的难点．因此，本文提出一种基于Ｒａｄｏｎ变换校正距离走动、基于Ｒａｄｏｎ模糊变换补偿二次相位误差的ＤＢＳ成像算法，并推导了此校正和补偿算法的空域适应性条件．该算法原理简单、精度高，且无需雷达平台运动参数、视角等先验信息，可实现预定方位分辨率的ＤＢＳ成像．仿真实验验证了算法的有效性．关键词：雷达成像；多普勒波束锐化（ＤＢＳ）；大斜视；匀加速运动；Ｒａｄｏｎ变换；Ｒａｄｏｎ模糊变换中图分类号：ＴＮ９５７文献标识码：Ａ文章编号：０３７２２１１２（２０１０）０６１２８００７ＨｉｇｈＳｑｕｉｎｔＤＢＳＩｍａｇｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＣｏｎｓｔａｎｔＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎＭｏｖｅｍｅｎｔＰｌａｔｆｏｒｍＺＨＡＯＨｏｎｇｚｈｏｎｇ，ＸＩＥＨｕａｙｉｎｇ，ＺＨＯＵＪｉａｎｘｉｏｎｇ，ＦＵＱｉａｎｇ（ＡＴＲＬａｂ，ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００７３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒｈｉｇｈｓｑｕｉｎｔＤＢＳｉｍａｇｉｎｇｏｎａｃｏｎｓｔａｎｔａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｍｏｖｅｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍ，ｒａｎｇｅｗａｌｋｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｑｕａｄｒａｔｉｃｐｈａｓｅｅｒｒｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｒｅｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇｉｓｓｕｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｔｗｏｉｓｓｕｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａＤＢＳｉｍａｇｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｈｉｃｈｃｏｒｒｅｃｔｓｔｈｅｒａｎｇｅｗａｌｋｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＲａｄｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｓｔｈｅｑｕａｄｒａｔｉｃｐｈａｓｅｅｒｒｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＲａｄｏｎａｍｂｉｇｕｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍ．Ａｎｄｔｈｅｓｐａｔｉａｌａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｅａｓｙｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ，ｓｈｏｗｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｎｅｅｄｓｎｏｐｒｉｏｒｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｌｏｏｋａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｒａｄａｒｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｄａｒｉｍａｇｉｎｇ；Ｄｏｐｐｌｅｒｂｅａｍｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ（ＤＢＳ）；ｈｉｇｈｓｑｕｉｎｔ；ｃｏｎｓｔａｎｔａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｍｏｖｅｍｅｎｔ；Ｒａｄｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＲＴ）；Ｒａｄｏｎａｍｂｉｇｕｉｔｙｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＲＡＴ）１引言多普勒波束锐化（ＤＢＳ）技术利用雷达回波中的多普勒信息，通过频域的高分辨处理，等效地对真实天线波束进行划分，从而有效改善雷达的方位分辨能力［１］．它可在短时间内对大面积范围获得分辨率大为改善的雷达图像，从而在对地测绘、匹配制导、地面目标识别等方面获得了广泛的应用［２，３］．已有的ＤＢＳ成像研究，多基于雷达平台作匀速直线运动这一假设［２～４］．事实上，在一些特殊的应用场合中，平台机动性很强，不宜用匀速直线运动状态描述［３～５］．本文即是在平台作匀加速运动这一假设条件下，研究大斜视下的ＤＢＳ成像问题．匀加速运动平台下的大斜视ＤＢＳ成像，需进行距离走动校正和二次相位误差补偿．这本质上相当于将聚焦型ＳＡＲ处理的方法引入到ＤＢＳ成像中．文献［４，６］提出将多普勒中心和多普勒调频率的真值分别代入进行校正和补偿，它们依赖的一个重要前提是雷达平台运动参数、视角等信息均可由惯导等测量系统精确获取；文献［７］提出在载机机动时利用载机在雷达视线上的投影速度实时控制重频的相位补偿方法，同样依赖于惯导系统给出的测量值的精...
