文摘太赫兹波具有频率高、波长短的特点,因此相对于传统的工作在微波波段的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR),太赫兹SAR具有高成像分辨率,并在视频SAR、慢动目标检测等方面具有显著的优势。但与此同时,太赫兹SAR也对雷达平台的高频振动非常敏感。对于机载太赫兹SAR,由于气流和载机自身飞行特性的影响,载机存在高频振动,会造成回波信号的相位误差,并使成像结果出现鬼影目标和散焦现象,严重恶化成像质量。为了实现聚焦成像,需要对机载太赫兹SAR的进行高频振动补偿。不同于现有的将高频振动建模为多个简谐运动之和形式的算法,本文提出了一种基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)的高频误差补偿方法,无须对高频振动进行建模,可以补偿更复杂的高频振动相位误差。首先通过对接收到的回波信号使用方位向快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)得到粗聚焦的图像,然后将振动补偿问题转化为图像的l1范数最小化问题,引入辅助变量构造目标函数并使用ADMM算法求解。在ADMM算法迭代过程的每次循环中,利用图像熵最小化准则对相位误差进行更新。最后利用估计得到的相位误差构造相位补偿信号,用于补偿太赫兹SAR回波信号的相位误差。对点目标和分布式场景的仿真实验结果验证了该方法的有效性,且在低信噪比条件下也能获得聚焦良好的图像。
