距离多普勒成像算法分析

距离匹配函数 回波数据 回波数据 距离匹配函数 FFT 距离向FFT 线性相位函数 距离向FFT FFT 距离向IFFT 距离向IFFT 方位匹配函数 方位向FFT 方位向FFT FFT RCMC FFT 方位匹配函数 方位向IFFT 方位向IFFT SAR图像 SAR图像 （a）Range-Doppler域RCMC （b）Frequency-Azimuth Range域RCMC

图五 RD算法流程图

其中RCMC既可以在Range-Doppler域完成，也可以在Frequency-Azimuth Range域完成。

RD算法包括三个主要步骤： 1、距离向压缩； 2、距离迁移校正；

3、方位向压缩，生成图像。

RD算法通过脉冲压缩得到了距离向和方位向的高分辨率，它的相关是将信号和参考函数转换到频域完成的，同时进行了距离迁移校正。

（一）距离压缩

RD算法的距离压缩是一个匹配滤波器，对于线性调频信号回波，设点（x1，

r1）则有回波

e(x,r)?rect[''r?r1??R1c??2']exp[?j4??(r1??R1)]exp[j2?c2(r?r1??R1)]

'2其中?R1?r?x21'2?r1为位置偏差。

匹配滤波器为

h(r)?rect['r'c??2]exp[j2?c2r]

'2得距离向压缩信号

?4?4??'''e(x,r)??sinc[(r?r1)]exp[?jr1]exp[?j?R1]

?r??该程序仿真后如图六：

图六 距离向压缩后图形

（二）距离迁移校正

在距离向压缩后进行经菲涅尔近似有：

?4?4?(x?x1)?'''e(x,r)??sinc[(r?r1)]exp[?jr1]exp[?j]

?r??2r1'2则调整后变为线性调频信号。

由于距离迁移的存在使得同一点的回波分布在不同的距离门内，使方位向压缩成为二维处理，进行距离迁移校正就是使同一点的目标回波信号位于同一个距

离门内便于处理。

由菲涅尔近似后的回波表达式可看出，回波的相位已经和距离向无关，在方位向是线性调频的，现只需进行距离单元校正（RCMC）即将回波历程曲线“掰直”就可进行方位向压缩，程序是通过Sinc插值来补偿RCM的。

仿真后如图七：

图七 距离迁移校正后图形

（三）方位向压缩

距离迁移校正后，信号沿方位向的轨迹由曲线变为直线，方位向压缩成为一维处理，同距离向压缩，利用匹配滤波即可实现方位向压缩。

压缩后入图八：

图八 方位向压缩后图形