基于GPS/IMU集成导航数据的FMCW SAR潜水加速度成像方法

"Imaging Method of FMCW SAR With Diving Acceleration Based on GPS/IMU Integrated Navigation Data" 本文是一篇研究论文，主要探讨了利用GPS/IMU集成导航数据进行FMCW（频率调制连续波）SAR（合成孔径雷达）成像的方法，特别是在平台具有潜水加速度条件下的应用。FMCW SAR技术结合了频率调制和合成孔径雷达的优势，能够实现轻量化、高分辨率的成像系统。 在FMCW SAR系统中，雷达发射连续波信号，其频率随时间线性变化，通过测量回波信号与发射信号之间的频差（多普勒频移），可以获取目标的距离和速度信息。然而，当SAR平台存在潜水加速运动时，传统的成像算法可能无法准确处理这种复杂运动模式导致的额外距离和速度误差。 文章中，作者提出了一种新的成像方法，该方法利用平台上的GPS/IMU（全球定位系统/惯性测量单元）集成导航设备来获取高阶近似的运动参数。这些参数包括平台的位置、速度以及由于潜水加速引起的附加运动信息。通过将这些参数引入到目标范围表达式中，可以更精确地描述目标相对于雷达的位置变化。 关键在于使用了系列反演算法，该算法用于在多普勒频率域中评估接收到的信号的精确表达式。这一算法能够有效地处理由潜水加速度引入的复杂动态，从而提高成像的精度和质量。 为了验证所提方法的有效性，文章进行了仿真分析。仿真结果表明，提出的FMCW SAR成像方法在考虑潜水加速度情况下，能有效减少成像误差，提高图像的质量和分辨率，对于在潜水加速运动中的目标探测具有显著优势。 关键词：FMCW SAR；GPS/IMU；潜水加速度；系列反演算法 这篇论文贡献了一种新的SAR成像技术，特别是在处理具有潜水加速度的平台运动时，能够提供更准确的成像结果，这对于航空、航天以及海洋监测等领域的应用具有重要的理论和实践意义。