一种大惯导误差条件下前斜视SAR自聚焦算法

来源：信号处理杂志 2025年第11期北京时间：

作者：高伟奇, 冉磊, 刘峥, 谢荣

摘要：前斜视合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）在大惯导误差条件下出现多普勒模糊数估计失真，以及目标散焦特性多样化的现象，严重影响聚焦质量，针对上述问题，本文提出一种改进的自聚焦算法。首先，提出基于距离频域子带信号的多普勒中心估计方法，利用相关函数法估计各子带信号的基带多普勒中心，继而构建子带多普勒中心关于模糊数的二元线性方程组，并利用最小二乘法（Least Squares，LS）求解多普勒模糊数，解决多普勒模糊数估计失真的问题。其次，提出一种基于超像素分割的自适应加窗加权相位梯度自聚焦（Weighted phase gradient autofocus，WPGA）算法，利用像素间不相似性精确分割并提取目标散焦能量区，并依据目标区域的超像素单元尺寸自适应调整窗长，提升相位误差的估计精度。仿真实验和SAR实测数据处理结果表明，所提算法在大惯导误差下仍能保持良好的聚焦性和鲁棒性。

关键词：大惯导误差, 自聚焦算法, 多普勒中心估计, 自适应加窗