基于联合运动补偿的机载太赫兹SAR大前斜视成像技术
作者:
作者单位:

1南京电子技术研究所,江苏 南京 210039;2雷达探测感知全国重点实验室,江苏 南京 210039

作者简介:

吴 涵(1992-),男,博士,高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计与数据处理.email: wuhan1106@yeah.net.
李思明(1989-),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为机载视频成像雷达信号处理.
尚士泽(1985-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为SAR成像及图像处理.
周 洋(1990-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计.
吴 诚(1987-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计.
李元吉(1988-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计与数据处理.
夏凌昊(1987-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计.
杨予昊(1983-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计.
李 品(1982-),男,博士,正高级工程师,主要研究方向为雷达系统设计.

通讯作者:

基金项目:

国家自然科学基金国家重大科研仪器研制资助项目(62427801);国家自然科学基金企业创新发展联合基金资助项目(U25B6001)

伦理声明:



High squint imaging technology for airborne terahertz SAR based on joint motion compensation
Author:
Ethical statement:

Affiliation:

1Nanjing Research Institute of Electronics Technology,Nanjing Jiangsu 210039,China;2National Key Laboratory of Radar Detection and Sensing,Nanjing Jiangsu 210039,China

Funding:

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    摘要:

    相对于传统低频段雷达的传统正侧视成像方式,机载太赫兹合成孔径雷达(SAR)的大前斜视成像能够充分发挥其高分辨与高帧率的优势,对前斜方区域进行高清动态成像,极大扩展了平台的动态感知范围。在正侧视成像模式下,太赫兹SAR能够利用较小的孔径形成较大的多普勒带宽,成像相对简单。但在大前斜视模式下,孔径的增加以及具有空变性的距离徙动将大幅提高运动补偿的难度。对此,本文开展了太赫兹大前斜视成像技术研究,利用系统与回波联合估计的方法实现高精度运动参数估计与运动补偿,基于机载太赫兹雷达实测数据,在70°斜视角下获得了优于0.2 m分辨率的高质量成像结果。相比于传统成像方法,本文所述成像算法的分辨率显著提高,峰值旁瓣比(PSLR)降低了16.53 dB,图像熵降低了39.9%。

    Abstract:

    Compared with the conventional broadside imaging mode used in traditional low-frequency radar, the high squint mode of airborne terahertz Synthetic Aperture Radar(SAR) can fully exploit its advantages of high-resolution and high-frame-rate, enables high-definition dynamic imaging of the forward squint area and significantly expands the platform's dynamic sensing range. In the broadside mode, terahertz SAR can achieve a larger Doppler bandwidth with a smaller aperture, resulting in relatively small range migration and comparatively simpler imaging processing. However, in the high squint mode, the increase in aperture length and the highly space-variant characteristics of range migration greatly raise the difficulty of motion compensation. To address this issue, this paper investigates high-squint terahertz SAR imaging techniques, employing a joint estimation method using system parameters and echo data to achieve high-precision motion parameter estimation and motion compensation. Based on airborne terahertz radar measured data, high-resolution imaging is achieved at a squint angle of 70°, with a resolution better than 0.2 m. Compared with conventional imaging methods, the proposed imaging algorithm achieves a reduction in Peak Side Lobe Ratio(PSLR) of 16.53 dB and a reduction in image entropy of 39.9%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

吴涵,李思明,尚士泽,等.基于联合运动补偿的机载太赫兹SAR大前斜视成像技术[J].太赫兹科学与电子信息学报,2026,24(8):869~875. DOI:10.11805/TKYDA2026123.
Wu Han, Li Siming, Shang Shize, et al. High squint imaging technology for airborne terahertz SAR based on joint motion compensation[J]. Journal of Terahertz Science and Electronic Information,2026,24(8):869-875. DOI:10.11805/TKYDA2026123.

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  • 收稿日期:2026-05-18
  • 最后修改日期:2026-06-05
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  • 在线发布日期: 2026-09-03
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