SAR自聚焦新方法：基于短时FRFT的算法

"基于短时FRFT的SAR自聚焦算法" 合成孔径雷达（SAR）是一种遥感技术，它通过飞行器上的雷达系统发射和接收信号，利用相对运动产生的合成孔径效应来生成高分辨率的地面图像。在SAR成像过程中，一个关键步骤是自聚焦，即对获取的原始数据进行处理，以消除由于雷达系统和目标之间相对运动引起的相位误差，从而提高图像的清晰度和质量。 本文《基于短时FRFT的SAR自聚焦算法》由刘李娟、白霞和陶然共同研究完成，探讨了一种新的自聚焦方法，该方法利用了短时分数阶傅立叶变换（STFRFT）。短时傅立叶变换是一种时频分析工具，它可以在时间和频率两个域中同时提供信息，特别适合处理非平稳信号，如SAR回波信号。 传统的自聚焦算法，如相位梯度自聚焦（PGA），依赖于场景中存在孤立的显著散射点，这些点的相位信息可用于估算整个图像的相位误差。然而，在实际应用中，这样的点并不总是容易找到，这限制了PGA的适用性和准确性。而本文提出的STFRFT方法则降低了对孤立散射点的依赖。 根据同一距离门内的散射点具有相同形式的相位历程，但每个点包含不同的线性相位分量这一特性，研究者利用STFRFT在时频联合域内提取散射点的谱图。这种方法可以有效地分离出单个散射点的相位误差历程，即使在存在多个显著散射点的情况下也能准确估计相位误差，从而提高了算法的稳健性和适应性。 通过这种方式，STFRFT自聚焦算法能够处理更复杂场景，减少了对孤立特征点的依赖，增强了算法在各种环境下的性能。这对于提高SAR图像的成像质量和拓宽其在地球观测、军事侦察、环境监测等领域的应用具有重要意义。 关键词：合成孔径雷达（SAR），自聚焦，短时分数阶傅立叶变换（STFRFT），谱图。 该研究得到了博士点基金和国家重点基础研究发展计划973计划的支持，进一步展示了在理论研究和实际应用中对SAR成像技术不断深入探索的重要性。作者刘李娟，硕士，专注于SAR成像研究，通信联系人白霞女士，他们的工作为SAR自聚焦领域带来了新的思考和解决方案。