聚束模式SAR是近些年来出现的一种特殊的雷达工作模式,受到人们越来越多的关注。它通过控制雷达天线波束指向,使其对目标区域连续照射来获得较长的合成孔径时间,从而可以获取一小块区域内普通条带模式无法达到的高分辨率微波遥感图像。 在星载聚束SAR模式下,方位向的带宽通常高于脉冲重复频率(PRF),这会引起严重的频谱混叠现象,使得传统的条带模式成像处理方法无法直接处理聚束模式SAR回波数据。近些年来出现的“两步式”算法是首先对原始数据方位向进行具有固定多普勒调频率的Deramping操作,消除了方位频谱混叠现象,保留了回波信号的空变特性并实现了方位向粗聚焦,然后再应用条带模式成像算法进行后续处理并实现精确聚焦。本文对“两步式”算法进行了进一步的探讨,基于不同SAR模型,在Deramping操作之后对传统的条带模式处理方法(CS算法)进行了必要的改动并应用到成像处理中,成功地实现了图像精确聚焦。 由于聚束模式SAR和条带模式SAR在工作模式上存在着本质的区别,两者的方位模糊度的计算方法也有所不同。本文通过分析方位模糊度的来源及聚束工作模式下回波信号的特点,定义了聚束模式SAR的方位模糊度函数。 在聚束模式SAR系统设计中,脉冲重复频率(PRF)的选择至关重要。本文在论述聚束模式SAR系统设计中PRF的限制条件的基础上进一步指出,根据其方位模糊度函数仿真曲线,脉冲重复频率(PRF)的选择可以进行进一步的优化,这一研究在实际工作中无疑具有重要意义。