一种基于波程差补偿的InISAR图像配准方法

• 作者: 周子铂 王壮 蒋李兵
• 来源期刊: 雷达学报
• 学科: 工学
• 关键词: 干涉逆合成孔径雷达 逆合成孔径雷达图像配准 波程差 调频傅里叶变换
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 758-769
• 页数: 12页
• 分类号: TN95
• 字数: 5175字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12000/JR18070

摘要

逆合成孔径雷达(ISAR)图像配准是干涉逆合成孔径雷达(InISAR)成像领域一个关键的课题,可以实现同一散射点在不同ISAR图像中的对齐,以便于后续的ISAR图像干涉处理.该文分析了ISAR图像失配准的原因,即散射点到不同天线之间的波程差,并据此提出一种基于波程差补偿的方法来实现不同天线ISAR图像之间的精确配准.首先通过调频傅里叶变换估计目标相对于雷达的转速;进一步根据波程差与目标转动角速度的关系构建补偿相位消除散射点到不同天线间的波程差,并通过2维傅里叶变换获得配准之后的ISAR图像.最后利用干涉处理获得目标真实的3维结构.该文方法可以在回波域通过波程差补偿实现ISAR图像配准,配准之后的各散射点在图像中的位置相同;而经过相关法配准之后的ISAR图像中的各散射点之间有一个像素单元的错位,即该方法的配准效果更精确.此外,基于相关法的图像配准方法耗时达到万秒级,而基于该方法的ISAR图像配准时间仅为秒级,即该方法计算效率更高.最终的InISAR 3维成像结果中,该方法的散射点坐标重构误差为0.3034,而基于相关法的成像结果的误差(45.8529)远大于此.因此,基于所提出方法的InISAR 3维成像结果精度更高.