采用地球同步轨道(GEO)卫星作为双基合成孔径雷达(SAR)的发射站,可为低轨(LEO)接收站提供大范围、持续的波束覆盖.同时,由于收发分置的系统形态,LEO接收站可以实现下视、前视、后视等多视区成像,因此,GEO-LEO双基SAR在地球测绘、侦察监视等领域具有广阔的应用前景.为实现大幅宽成像,GEO SAR发射站的脉冲重复频率较低,而LEO SAR接收站会引入大的多普勒带宽,造成GEO-LEO双基SAR方位欠采样.通过在接收站引入多通道技术虽可抑制模糊,但是面临GEO-LEO双基SAR的严重欠采样问题,多通道无模糊重建方法所需通道数过多,不利于接收系统小型化.针对方位严重欠采样条件下的复杂观测场景无模糊成像问题,该文提出了序贯多帧-多接收通道联合重建无模糊成像方法,通过利用序贯观测场景多帧图像的相关性和多接收通道的采样信息进行联合重建,实现无模糊成像.首先将GEO-LEO双基SAR无模糊成像问题建模为张量联合低秩与稀疏优化问题,然后在交替方向乘子法迭代求解中利用多接收通道信息,实现了GEO-LEO双基SAR对复杂观测场景的无模糊成像.相比于基于传统多通道重构的成像方法,该方法可显著减少无模糊成像所需的接收通道数,仿真实验验证了该方法的有效性.

地球同步轨道;双基合成孔径雷达;方位欠采样;多帧-多通道联合重建;无模糊成像

安洪阳;孙稚超;王朝栋;武俊杰;杨建宇

电子科技大学信息与通信工程学院 成都 611731

雷达学报

[1]安洪阳;孙稚超;王朝栋;武俊杰;杨建宇-.GEO-LEO双基SAR序贯多帧-多通道联合重建无模糊成像方法)[J].雷达学报,2022(03):376-385

无模糊成像,双基合成孔径雷达,方位欠采样,序贯观测

GEO,LEO,SAR,多通道联合,成像方法,地球同步轨道,发射站,接收站,波束,收发分置,系统形,后视,测绘,侦察监视,大幅宽,脉冲重复频率,通道技术,可抑制,重建方法,通道数,接收系统,小型化,采样条件,观测场,接收通道,多帧图像,张量,低秩与稀疏,稀疏优化问题,交替方向乘子法,迭代求解

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