Multi-Look Radiometric Correction of SAR Images

Abstract

Deviations of the aircraft trajectory and instabilities of the aircraft orientation lead to non-uniform illumination of the ground by the antenna beam and, as a result, to radiometric errors in radar images obtained with airborne synthetic aperture radars (SAR). The clutter-lock technique is commonly used to avoid the radiometric errors. However, this approach leads to strong geometric distortions in SAR images in the case of fast and significant instabilities of antenna orientation. Here we propose a multilook radiometric correction technique which can be used instead of the clutter-lock. The proposed approach has been tested by using a Ku-band airborne SAR system installed onboard a light-weight aircraft.

Отклонения траектории самолета и нестабильности ориентации самолета приводят к неравномерной подсветке земной поверхности лучом антенны и в результате к радиометрическим ошибкам на радиолокационных изображениях, полученных с помощью самолетных радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА). Чтобы избежать радиометрических ошибок, обычно применяется техника слежения за сигналом от местности. Однако такой подход приводит к значительным геометрическим искажениям на РСА-изображениях в случае быстрых и значительных нестабильностей ориентации антенны. В этой статье мы предложили технику многовзглядовой радиометрической коррекции, которую можно использовать вместо слежения за сигналом от местности. Предложенный подход был испытан с помощью самолетного РСА 2-сантиметрового диапазона длин волн, установленного на легком самолете.

Відхилення траєкторії літака та нестабільності орієнтації літака призводять до нерівномірного підсвічування земної поверхні променем антени і, як наслідок, до радіометричних помилок на радіолокаційних зображеннях, отриманих за допомогою літакових радіолокаторів з синтезованою апертурою (РСА). Аби уникнути радіометричних помилок, звичайно використовується техніка слідкування за сигналом від місцевості. Однак такий підхід призводить до значних геометричних спотворень РСА-зображень у випадку швидких та значних нестабільностей орієнтації антени. У цій статті ми пропонуємо техніку багатопоглядової радіометричної корекції, яку можна використовувати замість слідкування за сигналом від місцевості. Запропонований підхід був випробуваний за допомогою літакового РСА 2-сантиметрового діапазону довжин хвиль, встановленого на легкому літаку.