FAST IMPLEMENTATION OF CONVOLUTION BACKPROJECTION ALGORITHM IN SPOTLIGHT SAR  

聚束式SAR中卷积反投影算法的快速实现(英文)

作　　者：聂鑫[1] 朱岱寅[1] 朱兆达[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学信息科学与技术学院

出　　处：《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》2010年第4期333-337,共5页南京航空航天大学学报（英文版）

基　　金：Supported by the National Natural Science Foundation of China(61071165);the Aeronautical Science Foundation of China(20080152004);the Ph.D.Programs Foundation of Ministry of Education of China(20070280531);the Program for New Century Excellent Talents in University(NCET-09-0069)~~

摘　　要：A fast implementation of the convolution backprojection（CBP）algorithm in spotlight synthetic aperture radar（SAR）is presented based on the fast Fourier transform（FFT）.Traditionally,the computation of the ＇backprojection＇ process is expensive,since resampling in the process is implemented by using the interpolation operation.By analyzing the relative location relationship among different pixels,the algorithm realizes the ＇backprojection＇ using a series of FFTs instead of the interpolation operation.The point target simulation validates that the new algorithm accelerates the CBP algorithm,and the computational rate increases about 85%.对应用于聚束式合成孔径雷达(SAR)成像中的卷积反投影(CBP)算法进行了详细研究,提出了一种基于傅里叶变换的快速实现方法,使得CBP算法的计算量得到明显降低。在传统的CBP算法中,反投影过程中的重采样通过插值实现,因而所需的插值数量巨大,导致运算效率低下。研究了图像像素之间隐含的相对位置关系之后,本文采用一系列快速傅里叶变换(FFT)来实现反投影过程中的重采样,避免了运算量巨大的插值过程,故提高了运算效率。仿真结果证明了新算法的可行性和有效性。相比于传统的CBP算法,新算法可以提高大约85%的运算效率。由于FFT适用于并行处理,新方法在实时处理SAR系统中有一定的应用价值。

关 键 词：synthetic aperture radar（SAR） fast Fourier transforms（FFTs） fast implementation convolution backprojection（CBP） 

分 类 号：TN957[电子电信—信号与信息处理]