Squint 빔 분할을 통한 고해상도 SAR 영상 구현 (Squint Beam Segmentation for High-Resolution SAR Imaging)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 31권 / 4호 / 366 ~ 376페이지
· 저자명 : 문민정, 이우경, 한승훈, 조재형, 문효이

초록

항공기 SAR(Synthetic Aperture Radar)에서 실시간 고해상도 영상을 획득하기 위해 전방관측 모드로 운용할 경우, 기하학적 왜곡에 의한 영향을 받게 된다. 일반적인 SAR 영상 처리 알고리즘 중에서도 항공 탑재체의 요동 보상에 유리한PFA(Polar Format Algorithm)는 제한된 영역에서 높은 영상 품질과 고속 연산 효율성을 갖는다. 반면 전방 관측 모드에서의 데이터 왜곡의 증가로 PFA의 주 알고리즘인 보간 계산의 오차가 증가하여 영상의 품질이 저하되며, 이는 고해상도영상 확장에 제한이 된다. 본 논문에서는 PFA 알고리즘의 오차를 개선하기 위해 안테나 빔 조향 영역을 분할한 후 제한된 영역의 서브 영상을 병합하여 SAR 영상을 생성하는 알고리즘을 제시한다. 서로 다른 영역의 SAR 신호를 저대역에서취합하고, 고대역에서 정합하여 전방관측 모드에서의 왜곡을 억제하면서 광역의 고해상도 영상을 생성할 수 있음을 보인다.

영어초록

Airborne synthetic aperture radars(SARs) are vulnerable to geometric distortion when operated in the squinted mode. The polar format algorithm(PFA) is preferred owing to its convenient motion compensation, good image quality, and efficient computational performance.
As a major drawback of the conventional PFA, the increase in data distortion under the forward-looking mode results in interpolation errors, thereby deteriorating image quality. In this paper, we propose a high-resolution SAR processing method based on the sub-aperture division PFA. In this approach, multiple antenna beams are imposed on extended areas divided by sub-aperture regions. Antenna beam steering is implemented from multiple platforms to simultaneously collect raw data from the sub-apertures. Thereafter, multiple sub-data images, each featuring low-resolution qualities, are processed in parallel to compensate for phase distortion and further merged to obtain a complete SAR image over an extended area. The results show that the synthesized SAR image yields an improved quality with enhanced resolution.

참고자료

· 없음