[發明專利]一種消除三維合成孔徑雷達圖像柵瓣的方法

有效

• 申請號: 200910059548.2
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101566689A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 張曉玲;曾濤;王銀波;師君
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 電子科技大學專利中心
• 代理人: 曾 磊

1.一種消除三維合成孔徑雷達圖像柵瓣的方法，其特征是它包括：

步驟1：接收饋元的確定

單激勵線陣三維合成孔徑雷達在所有的慢時間均由線陣中心饋元W₀發射信號；單激勵線陣三維合成孔徑雷達的控制開關在每一個慢時間按照三角周期函數打開線陣天線中兩個線陣饋元接收單激勵線陣三維合成孔徑雷達回波，此時其余饋元都關閉，所述的兩個線陣饋元關于單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣中心饋元W₀對稱，所述的兩個線陣饋元不相關；定義所述的兩個線陣饋元為W₁和W₂；

步驟2：單激勵線陣三維合成孔徑雷達的接收饋元軌跡的確定

在每個慢時間n，n＝1.....N，N為正整數，定義單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣中心饋元W₀所在位置為N_n，n＝1.....N，單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣中心饋元W₀固定在單激勵線陣三維合成孔徑雷達運動平臺上隨單激勵線陣三維合成孔徑雷達運動平臺直線運動，記錄所有的慢時間單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣中心饋元W₀所在的空間位置，得到單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣中心饋元W₀的直線運動軌跡，得到的兩個線陣饋元為W₁和W₂的運動軌跡是關于單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣中心饋元W₀的直線運動軌跡對稱；

步驟3：單激勵線陣三維合成孔徑雷達回波的接收

隨著運動平臺的運動，發射機不斷的對測繪區域發射信號，假設發射機發射的信號為線性調頻信號S(t)：

S(t)=exp[j2π(fct+12kt2)]0≤t≤Ts]]>

其中：f_c為中心頻率，k為調頻斜率，t表示合成孔徑內雷達發射脈沖級的慢時間，T_s為脈沖重復時間，j為虛數符號，這些均為已知參數；

延遲時間是發射機發射信號到接收機接收到信號這一段時間，記為τ，它由觀測區域到單激勵線陣三維合成孔徑雷達系統的距離R決定，τ＝(2R)/C，其中，C為光速；經過延遲τ＝(2R)/C之后，單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣接收饋元W₁和W₂分別接收到來自測繪區域的回波；單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣接收饋元W₁和W₂在整個慢時間n，分別得到n個測繪場景的回波信號就是我們所需要的采集數據；我們定義單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣接收饋元W₁

對應的回波信號為φ₁，單激勵線陣三維合成孔徑雷達的線陣接收饋元W₂對應的回波信號為φ₂；

步驟4：數據處理

分別將接收到的回波φ₁和φ₂利用后向投影算法進行成像處理，首先采用合成孔徑雷達標準距離壓縮方法對回波數據φ₁進行壓縮，得到距離壓縮后的數據，記做E₁，然后采用標準辛格插值方法對這組數據進行插值，得到插值重采樣后的數據C₁；再把插值重采樣后數據C₁沿慢時間相干求和得到三維數組ε₁；同理，應用相同的處理方法對φ₂進行處理，得到三維數組ε₂；最后將三維數組ε₁和三維數組ε₂相加得到三維數組ε＝ε₁+ε₂；

步驟5：成像結果顯示

我們將步驟4中的三維數組ε₁、ε₂和ε通過傳統的Matlab繪圖方法得到三維圖形，其中由ε₁和ε₂得到的三維圖形就是傳統的單激勵線陣三維SAR所成的三維圖形，由ε得到的三維圖形是消除三維合成孔徑雷達圖像柵瓣的三維圖形。