(15)

　　其中

　　将式(15)带入(14)得：

　　(16)

　　令表示等效调频率则

　　(17)

　　由式(16)可得距离弯曲及残余距离走动为

　　(18)

　　3.5 三、四次相位误差补偿

　　在二维频域中补偿三、四次相位误差，补偿因子为：

　　(19)

　　3.6 距离弯曲校正

　　由式(17)可得距离弯曲校正因子为

　　(20)

　　由于距离弯曲及残余距离走动较小，因此可用参考距离处的校正函数近似处理，其中

　　(21)

　　为当前处理距离单元的径向速度与参考距离处的径向速度之差。

　　3.7 距离向聚焦

　　由式(8)和(17)可得距离聚焦函数为

　　(22)

　　式中第一相位项完成距离压缩，第二相位项补偿距离deramp处理后的残余相位误差，完成距离向的精聚焦。

　　3.8 方位向压缩

　　对信号进行距离向IFFT后乘以方位向参考函数

　　(23)

　　其中第一相位项完成方位压缩，第二相位项补偿方位deramp处理后的残余相位误差，完成方位向的精聚焦。再对所得信号做方位傅里叶逆变换即可得到点目标图像。

　　4 计算机仿真

　　4.1 仿真参数

　　表 1 计算机仿真参数

　　仿真参数

　　数值

　　调频信号带宽

　　60MHz

　　采样率

　　70MHz

　　脉冲宽度

　　10us

　　脉冲重复频率

　　10KHz

　　载频

　　10GHz

　　斜视距离

　　20Km

　　入射角

　　30o

　　斜视角

　　60o

　　1000m/s

　　-100m/s

　　-50m/s

　　-100m/s2

　　-50m/s2

　　-30m/s2

　　4.2 仿真结果

　　图 3 未补偿加速度成像效果

　　图 4 补偿加速度成像效果

　　图 5 远距点成像等高线图

　　图 6 近距点成像等高线图

　　为了验证算法的有效性，根据表1提供的仿真参数，基于聚束SAR成像模式仿真生成了地面间隔为的目标点阵回波数据，然后采用本文提出的算法进行成像处理，成像结果如图所示，图3为未补偿加速度影响的算法成像结果，由于加速度主要影响多普勒历程，从而使得多普勒调频率存在误差，导致方位压缩失配，造成点目标方位向散焦，图4为补偿误差后成像结果，可

　　图 7 参考点成像等高线图

　　表 2 点目标成像质量评估结果

　　距离向

　　方位向

　　分辨率

　　(m)

　　峰值旁瓣比

　　(dB)

　　积分旁瓣比

　　(dB)

　　分辨率

　　(m)

　　峰值旁瓣比

　　(dB)

　　积分旁瓣比

　　(dB)

　　近距点

　　0.88

　　13.22

　　10.32

　　0.74

　　13.21

　　10.29

　　参考点

　　0.87

　　13.35

　　10.44

　　0.73

　　13.37

　　10.48

　　远距点

　　0.87

　　13.28

　　10.37

　　0.75

　　13.27

　　10.41

　　聚焦效果都比较理想，验证了该算法课有效补偿速度及加速度的影响，实现点目标的精确成像。

　　5 结论

　　本文提出了一种适用于高分辨率弹载聚束SAR的成像算法：TDDRD算法。该算法利用二维deramp处理来克服方位频谱混叠效应的影响，实现以较低的脉冲重复频率完成高分辨聚束SAR的成像处理，进而应用条带式SAR成像算法，利用改进RD算法补偿速度及加速度的影响从而实现精确的距离徙动校正，最终得到精确的成像结果。通过计算机仿真结果表明，deranp处理可以在不影响分辨率的情况下有效的降低回波信号的数据率，减轻高分辨聚束SAR的数据处理压力，降低弹载聚束SAR的设计和实现难度。点目标的成像仿真也表明，该算法适用于高分辨率弹载聚束式SAR成像处理。

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