压缩感知技术在MIMO-SAR成像运动补偿中的新应用

1 下载量 92 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.51MB PDF 举报
"基于压缩感知的MIMO-SAR成像运动补偿新方法" MIMO-SAR(Multiple-Input Multiple-Output Synthetic Aperture Radar)是一种先进的雷达成像技术,它通过并行采样实现高分辨率成像。然而,MIMO-SAR在实际应用中面临两个主要问题:运动补偿和大量数据处理。运动补偿是解决由于平台运动导致的目标位置信息失真,而大数据量则增加了数据处理的复杂性。 本研究论文提出了一种基于压缩感知的新颖运动补偿方法,旨在解决MIMO-SAR成像中的这些问题。首先,分析了存在运动误差的MIMO-SAR回波信号模型,并提出了一种利用奈奎斯特采样回波数据的补偿方法。该方法采用两步补偿策略,第一步是对运动误差进行补偿,从而获得初步的成像结果。 接下来,针对下采样回波信号的运动补偿问题,研究者结合上述补偿方法,构建了变换算子和基于压缩感知的成像方案。这个方案能够实现第一步补偿,即距离压缩和距离单元移动校正。压缩感知(Compressed Sensing, CS)理论在此发挥了关键作用,它允许以远低于奈奎斯特采样率的速率获取数据,同时仍能重构信号。这种方法显著减少了所需的采样数量,降低了数据处理的负担,且在一定程度上保持了成像质量。 在实际应用中,这种新方法有望提高MIMO-SAR系统的性能,尤其是在资源有限或高速运动的环境下。通过优化运动补偿策略并利用压缩感知的优势,可以更高效地处理大量数据,改善图像质量和成像速度,从而为MIMO-SAR成像提供一种新的解决方案。 这篇研究论文提出的基于压缩感知的MIMO-SAR成像运动补偿方法,不仅解决了运动误差对成像质量的影响,还有效地解决了大数据量处理的问题,为未来的雷达成像技术发展提供了新的思路和理论支持。