基于半正定规划的压缩感知线阵三维SAR自聚焦成像算法

摘要：

线阵合成孔径雷达(Linear Array Synthetic Aperture Radar,LASAR)3维成像技术是一种具有重要潜在应用价值的新体制成像雷达,压缩感知稀疏重构是近几年实现LASAR高分辨3维成像的热点研究之一.但相对于传统2维SAR,受线阵稀疏分布及阵列-平台2维联动,压缩感知LASAR成像面临回波数据欠采样、多维度高阶相位误差等问题,传统SAR自聚焦算法难以适用于压缩感知LASAR 3维稀疏自聚焦成像.为克服欠采样条件下多维度高阶相位误差对LASAR成像的影响,该文提出了一种基于半正定规划的压缩感知LASAR自聚焦成像算法.首先,结合压缩感知成像理论、图像最大锐度及最小均方误差准则,构造欠采样条件下稀疏目标的相位误差估计模型;其次,利用松弛半正定规划方法估计相位误差;最后,利用迭代逼近方法提高相位误差估计精度,实现压缩感知LASAR高精度稀疏自聚焦成像.另外,通过主散射目标区域提取,仅采用主散射区域进行相位误差估计,进一步提高自聚焦算法运算效率.仿真数据和实测数据验证了该文算法的有效性.

关键词：线阵SAR、稀疏自聚焦成像、最大锐度、半正定规划、压缩感知

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分类号：TN957.52

资助基金：国家自然科学基金61501098;博士后面上基金2015M570778;高分青年基金项目GFZX04061502;中央高校科研基本业务费ZYGX2016KYQD107

在线出版日期：2019-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：664-675