雷达三维成像BP算法

资 源 简 介

雷达三维成像BP算法

详 情 说 明

合成孔径雷达（SAR）三维成像技术通过机载阵列实现目标场景的高分辨率三维重构，其中反向投影（Back Projection, BP）算法是核心处理手段之一。该算法通过时间域相干累加方式，将雷达回波数据逐像素反向投影到三维空间，克服了传统二维成像中高程信息缺失的问题。

BP算法的核心思想可分为三个步骤：首先对阵列中每个天线接收的回波进行距离向脉冲压缩，提取目标散射信息；随后根据雷达与目标的几何关系计算各像素点的时延，将信号相位对齐；最后通过相干累加增强真实散射点的能量，抑制旁瓣和噪声。机载平台的运动轨迹与阵列空间分布共同提供了三维成像所需的多角度观测维度。

相比频域算法，BP的优势在于无需近似假设，适用于任意雷达轨迹和阵列构型，尤其适合处理非均匀采样数据。实际成像结果中可清晰分辨建筑物的立面结构、植被层叠高度等三维特征，但计算复杂度较高，需结合GPU并行加速等技术实现工程应用。

该技术的扩展方向包括结合压缩感知提升稀疏场景成像效率，或融合多波段数据优化高程分辨率，在灾害监测、战场侦察等领域具有重要价值。