小型旋翼无人机SAR位置误差补偿及高精度成像

摘要

小型旋翼无人机合成孔径雷达(SMRUAV-SAR)是一种具有重要应用前景的成本高精度雷达成像系统.然而,受平台运动不稳定及其辅助位置测量系统精度低等影响,利用辅助数据补偿后SMRUAV-SAR通常还存在严重的残余位置误差,难以满足其高精度成像要求.针对此问题,本文提出了一种基于图像最小熵的SMRUAV-SAR高效后向投影残余位置误差补偿与成像方法.首先推导了最小熵条件下残余位置误差估计模型,其次利用共轭梯度方法对残余位置误差进行有效估计,然后再对残余位置误差进行补偿,最后结合补偿后轨迹及后向投影成像算法对SMRUAV-SAR进行高精度成像.另外,利用强散射目标与图像熵之间的关系,仅通过强散射目标区域估计SMRUAV-SAR平台残余位置误差,进一步提高算法运算效率.仿真和实测数据验证了算法在SMRUAV-SAR残余位置误差补偿与成像的有效性.