الگوريتمي براي جبران‌سازي حركت در رادار روزنه مصنوعي (SAR) بر پايه الگوريتم تصويرسازي زيردهانه بي‌درنگ (RTS)

An Algorithm for Motion Compensation in Synthetic Aperture Radar (SAR) Based on Real-time Sub-aperture (RTS) Image Formation Algorithm

در اين مقاله الگوريتمي براي تخمين و اصلاح خطاي فاز ناشي از حركت غير آرماني سكوي حامل رادار در رادار روزنه مصنوعي بر مبناي الگوريتم زيردهانه بي‌درنگ (RTS) در شيوه كاركرد نواري ارائه گرديده است. در الگوريتم پيشنهادي، ابتدا سيگنال وارد الگوريتم پردازشي RTS شده و با استخراج زمان قله سيگنال در كانال‌هاي پردازشي مربوط به زيردهانه‌هاي مختلف، گراديان فاز در آن زمان‌ها به‌دست مي‌آيد. با تلفيق گراديان فاز مربوط به اهداف واقع در مكان‌هاي سمت مختلف به روش پيشنهاد شده و سپس انتگرال‌گيري، خطاي فاز در كل زمان سمت به‌دست آمده و از سيگنال ورودي حذف مي‌گردد. ويژگي اصلي الگوريتم پيشنهادي سادگي محاسبات و پردازش موازي است و قادر است خطاهاي فاز فركانس پايين و متوسط را با دقت قابل قبولي تخمين زده و اصلاح نمايد. شبيه‌سازي‌هاي انجام‌شده كارايي الگوريتم پيشنهادي را نشان مي‌دهد.

In this paper an algorithm based on the real-time sub-aperture (RTS) algorithm is presented for phase error estimation and compensation of synthetic aperture radar (SAR) in the case of non-ideal platform motion. In the proposed algorithm, the signal is input into the RTS algorithm, then extracting the peak time of different sub-aperture processing channels, the phase gradient of peak times is computed and after integration and interpolation, the estimated phase error is compensated in the received signal and finally the RTS algorithm is executed again in order to form the final image. Using the proposed algorithm, the motion compensation (autofocus) ability can be added to the RTS algorithm without changing its processing core whilst keeping the real-time capability. Simulations show the effectiveness of the proposed algorithm for compensating phase errors due to motion fluctuations of the radar platform.