发布时间 : 星期一 文章各种SAR成像算法总结更新完毕开始阅读
其中，Ar???为距离向处理结果的包络，当发射信号的包络s0???为门函数时：
s0?????????1,??s?rect?2 ????s??0,otherwise?(2.6)
Ar???为sinc函数：
Ar????sinc??Br???sin??Br???Br?
(2.7)
其中Br?kr?s为发射信号的带宽，?s为发射脉冲宽度。一般情况下为了获得距离向的高分辨，发射脉冲的带宽Br很大，此时Ar???近似为?函数。
2.1.1 距离徙动校正处理
将距离向处理结束后的信号sr(?,ta)重写如下：
sr(?,ta)???h1(?,ta)??Ar???
4??? ???Wa(ta)exp??jR(ta)?Ar???2R(ta)/c?
???(2.8)
由于在不同的慢时间ta，雷达和目标的距离R(ta)不同，因此式(2.47)中距离向处理结果包络Ar???的最大值随慢时间的变化出现在不同的距离向位置上，这种现象称为距离徙动现象。
距离徙动现象的本质是回波信号的方位向和距离向发生耦合，如果要进行精确成像，方位向就需要进行二维相关处理。为了使信号的方位向与距离向解耦，从而简化方位处理，使之变为一维相关处理，就需要在方位向处理之前进行距离徙动校正，使式(2.8)变为如下形式：
4???sr(?,ta)???Wa(ta)exp??jR(ta)??Ar???2Rref/c?
???(2.9)
其中，Rref为不随慢时间ta变化的参考距离。 对(2.8)中的斜距R(ta)按二阶Taylor展开，有：
R(ta)?Rs?(vata?X)2Rs2
(2.10)
式(2.8)可以改写为如下形式：
2????X??sr(?,ta)???Wa(ta)exp?j?fdr?ta????
va??????(2.11)
??(vata?X)?? Ar???2?Rs??/c?
2Rs????2其中，fdr为回波方位向多普勒调频斜率。
处于不同方位向位置X的点目标，其距离徙动变化曲线R(ta)各不相同。在实际处理过程中，必须针对不同方位向位置X逐一进行距离徙动校正处理。为了简化距离徙动校正处理，减小处理量，可以利用方位向回波chirp信号的时频关系：
fa?fdr?X???ta??
va??(2.12)
使得R(ta)随方位向频率的表达式R(fa)与目标所处的方位向位置X无关：
R(fa)?Rs??vafa/fdr?22Rs (2.13)
对式(2.12)进行方位向Fourier变换，得到方位向频域信号Sr(?,fa)：
2?fa??fa?Sr(?,fa)???Wa(fa)?rect??? ?exp??j?Bfdr??a?????vafa/fdr? Ar???2?Rs??2Rs???2???/c? ????(2.14)
ta?x/va ：表示压缩后的sinc信号 taB2 taB1 目标B的时域徙动曲线 taB0 fa 目标A，B的频域徙动曲线 taA2 taA1 faA0,faB0 目标A的时域徙动曲线 faA1,faB1 taA0 faA2,faB2 R1 R2 R0 R1 R2 R0
两个点目标A，B的距离徙动曲线时域及频域示意图
可见将数据变换到方位向频域以后，不同方位向位置的点目标的距离徙动曲线将重合起来。上述过程如上图所示。
距离徙动校正处理的实际工作过程一般是针对方位向频域信号Sr(?,fa)，根据式(2.13)由方位向频率fa计算出R(fa)的大小，然后对Sr(?,fa)进行相应的距离向移位操作。
2.2 RD算法的方位向处理
经过距离徙动校正处理的信号sRMC(?,ta)可以表示为：
??sRMC(?,ta)???Wa(ta)exp?j?fdr??2?X????ta????
va????(2.15)
Ar???2Rref/c?
其中，Rref为距离徙动校正后的参考距离，一般情况下为Rs；fdr为方位向多普勒调频斜率：
fdr??2va2?Rs
(2.16)
因此sRMC(?,ta)是一个在距离向Rs处出现，方位向中心位于X/va，调频斜率为?2va2/?Rs的chirp信号。
构造方位向参考函数ga?ta?：
ga?ta?2?2va2??exp?j?ta?
?Rs??(2.17)
对sRMC(?,ta)进行方位向脉冲压缩处理，处理后的信号为：
sa(?,ta)?sr(?,ta)?ga?ta?
?X? ???Wa?ta?Aa?ta??Ar???2Ra/c?
va??(2.18)
其中，Aa?ta?为方位向处理结果的包络，通常情况下也是一个sinc函数。
3 SPECAN算法原理
SPECAN算法是在RD算法的基础之上发展出来的一种时域和频域混合的SAR成像算法，其距离向处理方法与RD算法相同，而方位向处理方法则与RD算法不同。RD算法的方位向处理采用的是基于相关处理的脉冲压缩算法；而SPECAN则利用方位向信号的线性调频特性，利用去斜（dechirp）处理和频谱分析方法实现方位向的聚焦。
3.1 dechirp处理和频谱分析方法
对于chirp信号c?t?
?t?t0??j?k?t?t?2? c?t??rect?expr0????T?(3.1)
构造参考函数r?t?
?t?2? r?t??rect??j?ktr?exp?????T?(3.2)