基于门限正交匹配追踪(TOMP)的线阵SAR三维成像方法#彭文杰，张晓玲**5101520253035（电子科技大学电子工程学院，成都611731）摘要：在本文中提出了一种基于门限正交匹配追踪（TOMP）算法的线性阵列SAR三维成像超分辨方法。由于传统阵列SAR三维成像方法（如：BP、RD）都是基于相参积累原理的，其缺点是峰值旁瓣比较高，主瓣宽度较宽，其分辨率受限于瑞利限，雷达图像的分辨率较低。有学者提出了基于正交匹配追踪（OMP）的阵列SAR三维成像算法，其分辨率高于传统三维SAR成像方法的理论分辨率且进行稀疏采样大大降低了雷达数据的规模，但是OMP算法有个很大的缺点就是要设定观测场景的稀疏度。在雷达领域中这个观测场景的稀疏度往往是未知的，因此为了能够准确重构出观测场景，OMP算法设定的稀疏度的值通常大于信号的真实稀疏度，这将导致OMP算法重构得到的雷达图像中出现旁瓣，图像质量下降，算法效率降低。在OMP算法的基础上，本文提出了门限正交匹配追踪（TOMP）算法，该算法克服了OMP算法需要预设场景稀疏度而导致的缺点，得到的雷达图像的质量更好，算法效率更高。在文章最后给出了仿真实验证明了TOMP算法相对于OMP算法优势。关键词：阵列三维SAR；压缩感知；TOMP中图分类号：TN953DlineararraySARimagingmethodbasedonThresholdOrthogonalMatchingPursuitPengWenjie,ZhangXiaoling(SchoolofElectronicEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,ChengDu611731)Abstract:Inthispaper,anew3DlineararraySARimagingmethodbasedonthresholdorthogonalmatchingpursuit(TOMP)methodwasproposed.Becauseoftheimagingtheoryofconventionalmethodwasbasedoncoherentintegrating,theside-lobeoftheimagewashighandthemain-lobewaswide.SotheresolutionoftheimagereconstructedbyconventionalmethodwaslimitedtotheupperboundwhichwascalledRayleighLimitation.Somescholarshadproposeda3DimagingmethodbasedonOMPwhichcanbreaktheRayleighLimitationandreducethedatasizeofSARechos.TheOMPmethodhadanshortcomingwhichwasneedtoknowthesparsityoftheobservationarea,butthesparsityoftheobservationareawasalwaysunknowninSARapplicationfields.InordertoapplyOMPmethod,thesparsitywasusuallysettoalargervaluethanthetruesparsityoftheobservationmethodwhichwillleadtoside-lobeappearintheimagereconstructedbyOMPandreducetheefficiencyofOMP.TheproposedmethodinthispaperwhichwascalledTOMP,canovercometheshortcomingoftheOMP.ComparedwithOMP,theimagequalityobtainedbyTOMPwasbetterandtheefficiencyofTOMPwasalsohigher.SimulationswasgiventoprovethesuperiorityfoTOMP.Keywords:LinearArraySAR;CompressedSensing;TOMP400引言阵列合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)三维成像系统作为一种能够获取观测场景三维图像的微波遥感系统，它能有效地克服传统二维SAR成像技术中出现的阴影效应和空间模糊效应[1]。传统阵列SAR三维成像方法，如：BP算法，RD算法等[2]，都是基于---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20110185110001）作者简介：彭文杰，（1987-），男，主要研究方向：压缩感知，阵列三维SAR。通信联系人：张晓玲，女，教授，主要研究方向：合成孔径雷达。E-mail:zhangxiaoll@263.net-1----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---455055606570相参原理的，图像分辨率受到了瑞利限的限制，且采用全部的原始回波数据进行雷达成像，在三维成像领域中传统三维成像方法的运算量和存储量巨大，因而寻求一种能够有效减少算法的运算量和存储量的同时，还能进行高分辨率成像的算法。针对以上问题，有学者提出了基于正交匹配追踪（OMP）[3]的阵列SAR三维成像算法，该方法是基于压缩感知理论的，得到的图像的分辨率要高于传统三维成像方法的理论分辨率，且对原始回波数据进行稀疏采样，这大大降低了算法要处理的数据规模[4]。虽...