스퀸트 SAR 비선형 신호변환특성 분석결과 기반 시스템 운용범위 예측기법

Abstract

본 논문에서는 스퀸트 SAR 신호변환과정의 비선형적 특성을 분석하고, 이를 이용해 안정적 영상복원이 가능한 시스템 운용범위를 예측하는 방법을 제안한다. 스퀸트 SAR 비선형 신호변환특성은 수신신호 모델에 정지위상근사법을 적용해 도플러 영역 스펙트럼을 분석할 수 있고, 방위방향샘플과 도플러주파수 신호변환특성을 나타내는 관계식을 유도할수 있다. 스퀸트 SAR 기하구조에 최적화된 관계식의 비선형 오차성분은 영상복원을 위한 신호처리과정에 그대로 포함되어 다양한 운용조건의 영상복원에 영향을 준다. 스퀸트 SAR 영상복원성능은 다양한 시스템 운용조건과 비선형 오차성분의 상관성을 통해 분석하고, 모의실험을 통해 분석/예측결과를 검증한다.

In this paper, we propose a method for analyzing the nonlinear characteristics of a squint synthetic aperture radar(SAR) signal conversion process and estimate the system operating range suitable for stable SAR image reconstruction using the proposed method. The Doppler spectrum can be analyzed by applying the principle of stationary phase to the squint SAR signal model. Consequently, the relationship between the azimuth samples and the Doppler frequency can be derived. The nonlinear error of this relationship formula optimized for the squint SAR geometry is included in the signal processing, and it affects the squint SAR image reconstruction under various operating conditions. The performance of the reconstructed SAR images is analyzed using the correlation between the various operating conditions and nonlinear errors, and the results are validated via simulation.