SAR Processing Algorithm with Built-In Geometric Correction

Abstract

Synthetic aperture radar (SAR) systems onboard small aircrafts suffer from trajectory deviations and instabilities of antenna orientation. These kinds of motion errors lead to significant geometric distortions in SAR images. In order to correct the distortions, we propose a time-domain multi-look stripmap SAR processing algorithm with built-in geometric correction. In the algorithm, the azimuth reference functions and range migration curves are designed to produce SAR images directly on a correct rectangular grid on the ground plane. The proposed technique has been successfully tested by using a Ku-band airborne SAR system installed onboard light-weight aircraft.

Радиолокационные системы с синтезированной апертурой (РСА), установленные на небольших самолетах, подвержены влиянию отклонений траектории и нестабильности ориентацииантенны. Такие ошибки движения приводят к значительным геометрическим искажениям на радиолокационных изображениях (РЛИ). Чтобы исправить эти искажения, мы предлагаем алгоритм многовзглядовой обработки со встроенной геометрической коррекцией, работающий во временной области и предназначенный для РСА бокового обзора. В этом алгоритме азимутальные опорные функции и кривые миграции строятся таким образом, чтобы получать РЛИ сразу на прямоугольной сетке в плоскости земли. Предложенный метод был успешно испытан с использованием самолетного РСА сантиметрового диапазона длин волн, установленного на легком самолете.

Радіолокаційні системи з синтезованою апертурою (РСА), встановлені на невеликих літаках, зазнають впливу відхилень траєкторії і нестабільності орієнтації антени. Такі помилки руху призводять до значних геометричних спотворень на радіолокаційних зображеннях (РЛЗ). Аби виправити ці спотворення, ми пропонуємо алгоритм багатопоглядової обробки з вбудованою геометричною корекцією, який працює у часовому просторі та призначений для РСА бічного огляду. У цьому алгоритмі азимутальні опорні функції та криві міграції формуються таким чином, щоб отримувати РЛЗ одразу на прямокутній сітці в площині землі. Запропонований метод було успішно випробувано з використанням РСА сантиметрового діапазону довжин хвиль, встановленому на легкому літаку.