圆周SAR运动补偿：自聚焦BP算法与三维成像

"基于自聚焦BP的圆周SAR运动补偿方法，田甲申，张晓玲，探讨了圆周SAR运动补偿问题，利用自聚焦BP算法解决运动误差导致的成像质量问题，通过自回归思想改进算法并应用于三维成像，验证了其在圆周SAR中的优势。" 圆周合成孔径雷达（Circular Synthetic Aperture Radar，简称圆周SAR）是一种特殊的SAR系统，其飞行轨迹呈圆形，这使得它在获得高分辨率图像的同时，也面临着独特的运动补偿挑战。由于圆周运动轨迹的复杂性，航迹向和切航迹向的回波信号之间存在严重的耦合效应，严重影响了图像的聚焦质量和成像性能。 针对这一问题，田甲申和张晓玲提出了基于自聚焦BP（Back-Projection）算法的运动补偿方法。自聚焦算法是一种用于SAR图像复聚焦的技术，通过迭代寻找最佳相位补偿量，以实现信号的精确聚焦。在圆周SAR中，运动误差会导致回波信号的随机相位延迟，影响成像质量。BP算法则是一种常用的SAR图像重建方法，通过反投影原理将散射回波数据转换成图像空间的信号。 本研究首先深入分析了运动误差对圆周SAR成像质量的影响，然后利用自聚焦BP算法对这些随机相位延迟进行补偿。与传统的BP算法相比，自聚焦BP算法能更有效地聚焦图像，从而提高了圆周SAR的成像效果。实验表明，自聚焦BP在运动补偿方面具有显著的优势。 此外，研究者还引入了自回归的思想，对自聚焦BP算法进行改进并扩展到圆周SAR的三维成像场景。自回归模型通常用于预测时间序列数据，这里被用来预测和校正连续的相位误差，进一步提升三维图像的重建精度。通过仿真对比，这种方法在三维成像中展现出了优于传统BP算法的性能。 这项工作为解决圆周SAR的运动补偿问题提供了一种有效途径，同时推动了圆周SAR在三维成像领域的应用。对于提高圆周SAR系统的成像质量和拓宽其应用范围具有重要意义。