
Wide-Angle Multistatic Synthetic Aperture Radar: Focused Image Formation and Aliasing Artifact Mitigation
Herkömmliche monostatische Synthetic Aperture Radar (SAR)-Plattformen zwingen den Benutzer, zwischen zwei Bildtypen zu wählen: größere, niedrig aufgelöste Bilder oder kleinere, hoch aufgelöste Bilder. Die Umstellung auf ein multistatisches Weitwinkel-Synthetik-Apertur-Radar (WAM-SAR) ermöglicht die Erstellung großer hochauflösender Bilder.
Leider leidet WAM-SAR unter zwei erheblichen Implementierungsproblemen. Erstens führen Wellenfrontkrümmungseffekte, nichtlineare Flugbahnen und verzerrte Bodenebenen bei herkömmlichen SAR-Verarbeitungsmethoden zu einer Defokussierung der Bilder. Eine neue monostatische/bistatische 3-D-Bildformungsroutine löst das Defokussierungsproblem und korrigiert alle relevanten Weitwinkeleffekte.
Inverses SAR (ISAR) Bildmaterial aus einer Radar Cross Section (RCS) Kammer bestätigt diesen Ansatz. Das zweite Implementierungsproblem ergibt sich aus der großen Dopplerspreizung in der Weitwinkelszene, die zu schweren Aliasing-Problemen führt.
Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wird eine neue Anti-Aliasing-Technik entwickelt, bei der zufällige gestufte Frequenzwellenformen (SF) verwendet werden, um Doppler-Filter-Nullstellen zu bilden, die mit den Positionen der Aliasing-Artefakte zusammenfallen. Sowohl Simulations- als auch Laborergebnisse zeigen eine effektive Leistung, die mehr als 99 % der Aliasing-Energie eliminiert.