MIMO雷达近场成像校准与互耦合补偿方法

来源：雷达科学与技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：余小龙，张炎，陶小辉，姜力晖，彭国良，曹锐

单位：1. 中国电子科技集团公司第三十八研究所， 安徽合肥 230088;2. 孔径阵列与空间探测安徽省实验室， 安徽合肥 230088

摘要：毫米波频段的合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）因拥有良好的方位向分辨率而受到广泛关注，同时在发射端和接收端采用多根天线多输入多输出（Multiple?Input Multiple?Output, MIMO）的方式可以极大提高信道容量。然而MIMO?SAR图像重建计算较为复杂，且多个通道间幅相不一致和相互耦合容易导致图像出现伪影，严重影响成图质量。基于此，本文对引入非均匀快速傅里叶变换（Nonuniform Fast Fourier Transform, NUFFT）简化的距离迁移算法（Range Migration Algorithm, RMA）成像算法进行了研究；在分析扫描架运动抖动对相位影响的基础上，探究了通过照射金属反射面的MIMO阵列校准方法，实现了192个通道的同时校准；并搭建了毫米波SAR系统实验平台，对伪影消除、成像分辨率等开展了验证实验。实验结果实现了图像重构，成像分辨率达到了2 mm，完成200 mm×200 mm孔径扫描时间缩短至120 s。

关键词：合成孔径成像,多输入多输出雷达,距离迁移算法,非均匀快速傅里叶变换,雷达校准,