一种宽带多通道合成孔径雷达系统幅相特性测量与校正方法.pdf

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1、第35卷第9期电子与信息学报Vo1．35NO．92013年9月JournalofElectronics＆InformationTechnologySept．2013一种宽带多通道合成孔径雷达系统幅相特性测量与校正方法贾颖新①②王岩飞①①f中国科学院电子学研究所北京100190)②f中国科学院研究生院jU-，z-100049)摘要：多通道技术可以用来提高系统的频带宽度，是实现分辨率优于0．1m的超高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)系统的一种有效的技术途径。该文针对实际雷达系统中采用的单通道宽带信号发射、8通道下变频接收来完成宽带信号收发的方案，提出一种对该收发系统的幅相

2、误差进行测量和校正的方法，该方法采用空间闭环辐射提取宽带收发通道的幅相误差，采取具有频偏误差修正的矢量网络分析技术完成多通道接收单元中各子通道幅相误差的提取，将两者结合用于补偿整个系统误差对信号合成和成像处理所带来的影响。实际测试数据和外场飞行试验结果验证了该系统测量和校正方法的有效性和可行性。关键词：合成孔径雷达；幅相误差；超高分辨率；多通道技术中图分类号：TN958文献标识码：A文章编号：1009—5896(2013)09—2168．07DOI：10．3724／SP．J．1146．2012．01064MeasurementandCalibrationofAmpli

3、tude—phaseErrorsinWidebandMulti．channelSARJiaYingxin①②WangYan—fei①(InstituteofElectronics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)(GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：Multi·channelSARtechniqueisaneffectivesolutiontoobtainhigh--resolutionimagesw

4、ithbetterthan0．1m．Aradartransceiverchannelschemewhichconsistsofonewidebandtransmitchanneland8down—converterreceivechannelsisdesignedandimplementedinanairborneSARsystem．Accordingtotheframedesignofthetransceiverchannel，thispaperfocusesonproposingonesolutionforobtainingandcalibratingtherea

5、lsystemamplitude—phaseerrorsaccurately．Aclosed—loopspaceradiationmethodisusedtoextractamplitude—phaseerrorsofthebroadbandtransceiverunitandafrequency—offseterrorcorrectiontechniqueisusedtoextractthesub—channelamplitude—phaseerrorsinmulti—channelreceiverunit．Thenthecombinationofthetwoisu

6、sedtocompensatetheentiresystemerrorwhichwillimpactbandwidthsynthesisandimageprocessingseriously．Anacutetestandanalysisofthesystemerrorisperformed．Thefinalairborneexperimentsdemonstratethevalidityandfeasibilityofthesystemcalibration．Keywords：SAR；Amplitude-phaseerrors；Ultra-highresolution

7、；Multi-channeltechnique1引言RAMSES(RadarAeroporteMulti—Spectrald’EtudedesSignatures)系统【5_等。提高合成孔径雷达的成像分辨率能够有效提高超高分辨率的SAR系统工作带宽很宽，在大相成像目标的检测和识别能力，具有广泛的应用前景，对带宽情况下不可避免会带来较大的幅相误差。另是雷达探测技术的重要发展方向之一。当前国际上外，采取频带分割对回波信号进行频域多通道接收公开报道的机载0．1m超高分辨率SAR成像系统主也是超高分辨率SAR系统处理宽带信号所运用的要有美国Sandia国家实