改进FS算法消除FMCW SAR距离频谱混叠

本文主要探讨了调频连续波(Synthetic Aperture Radar, FMCW SAR)合成孔径雷达成像过程中遇到的问题——距离频谱混叠，这是由传统的频率变标算法(Frequency Scaling, FS)处理过程中的局限性所引起的。FS算法原本设计用于有效地压缩信号在距离上的幅度变化，但在处理FMCW SAR数据时，由于其线性频率调制特性，可能导致混叠效应，即信号的高频部分与低频部分在距离-频率图像中交错，从而影响图像的清晰度和解析力。 作者张峰和王岩飞从FS算法的基本原理出发，深入研究了傅立叶变换的尺度变换性质，这在信号处理中是非常关键的概念。他们发现，通过对频谱进行归一化操作，引入一个常数因子，可以有效地抑制距离频谱的混叠问题。他们的改进FS算法不仅保留了原有的Range-Velocity-Polarization (RVP)项，维持了原始FS算法的处理效率，而且通过调整参数，成功地解决了距离-频率混叠问题，确保了图像的正确重构。 文章的关键技术在于如何在保持算法核心特性的前提下，通过精细的数学处理来优化频谱处理。通过实验验证，新提出的算法对于点目标的聚焦成像效果显著，显示了其在实际应用中的有效性。此外，该研究还提供了中图分类号(TN958)、文献标识码(A)和文章编号(2095-283X)，以及Digital Object Identifier(DOI)供读者查阅和引用。 总结来说，这项工作对于提升FMCW SAR图像质量，特别是在高分辨率和宽距离范围的应用中具有重要意义，它为解决调频连续波SAR系统中的关键技术难题提供了新的解决方案。同时，这篇文章的研究成果也展示了在信号处理和遥感技术领域，如何结合理论分析和实践经验，改进现有算法以适应特定应用场景的需求。