第4期2023年8月Vol.21No.4August2023雷达科学与技术RadarScienceandTechnologyDOI:10.3969/j.issn.1672⁃2337.2023.04.009MIMO雷达近场成像校准与互耦合补偿方法余小龙1，2，张炎1，2，陶小辉1，2，姜力晖1，2，彭国良1，2，曹锐1，2（1.中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥230088；2.孔径阵列与空间探测安徽省实验室，安徽合肥230088）摘要：毫米波频段的合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar,SAR）因拥有良好的方位向分辨率而受到广泛关注，同时在发射端和接收端采用多根天线多输入多输出（Multiple⁃InputMultiple⁃Output,MIMO）的方式可以极大提高信道容量。然而MIMO⁃SAR图像重建计算较为复杂，且多个通道间幅相不一致和相互耦合容易导致图像出现伪影，严重影响成图质量。基于此，本文对引入非均匀快速傅里叶变换（NonuniformFastFourierTrans⁃form,NUFFT）简化的距离迁移算法（RangeMigrationAlgorithm,RMA）成像算法进行了研究；在分析扫描架运动抖动对相位影响的基础上，探究了通过照射金属反射面的MIMO阵列校准方法，实现了192个通道的同时校准；并搭建了毫米波SAR系统实验平台，对伪影消除、成像分辨率等开展了验证实验。实验结果实现了图像重构，成像分辨率达到了2mm，完成200mm×200mm孔径扫描时间缩短至120s。关键词：合成孔径成像；多输入多输出雷达；距离迁移算法；非均匀快速傅里叶变换；雷达校准中图分类号：TN958文献标志码：A文章编号：1672⁃2337（2023）04⁃0420⁃11MethodofCalibrationandMutualCouplingCompensationforMIMORadarNearFieldImagingYUXiaolong1,2,ZHANGYan1,2,TAOXiaohui1,2,JIANGLihui1,2,PENGGuoliang1,2,CAORui1,2(1.The38thResearchInstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation,Hefei230088,China;2.KeyLaboratoryofApertureArrayandSpaceApplication,Hefei230088,China)Abstract：Millimeterwavesyntheticapertureradar(SAR)hasattractedwidespreadattentionduetoitsgoodazi⁃muthresolution,meanwhile,multiple⁃inputmultiple⁃output(MIMO)withmultipleantennasatthetransmittingendandreceivingendcangreatlyimprovethechannelcapacity.However,thecalculationofMIMO⁃SARimagereconstructionisrelativelycomplex,andtheinconsistencyofamplitudeandphasebetweenmultiplechannelsandmutualcouplingcaneasilyleadtoartifactsintheimage,whichseriouslyaffectstheimagequality...
