[發(fā)明專利]稀疏合成孔徑雷達(dá)多視成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310674295.6
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104714230A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張冰塵;方健;蔣成龍;洪文;吳一戎;徐宗本
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種稀疏合成孔徑雷達(dá)多視成像的方法，其特征在于，包括：

步驟A，接收合成孔徑雷達(dá)回波數(shù)據(jù)Y_s，構(gòu)建相應(yīng)的稀疏合成孔徑的雷達(dá)多視觀測方程：

Y_s＝Θ·M(X)

其中，X是經(jīng)過子視分割的雷達(dá)子視圖像的集合，M(·)是多視觀測算子，Θ為采樣矩陣；

步驟B，根據(jù)所述多視觀測方程，建立基于結(jié)構(gòu)稀疏正則化的稀疏合成孔徑雷達(dá)多視成像模型；

步驟C，采用閾值迭代算法求解所述稀疏合成孔徑雷達(dá)多視成像模型，重建獲得雷達(dá)子視圖像集合X；以及

步驟D，對雷達(dá)子視圖像集合X的幅度進(jìn)行非相干疊加，獲得多視輸出圖像Z。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A構(gòu)建的多視觀測方程為：

其中，X_il為X中方位向第i塊、距離向第l塊雷達(dá)子視圖像，各子視圖像對應(yīng)到回波數(shù)據(jù)域的頻譜互不重疊；F和F^-1分別表示傅里葉變換矩陣及其逆變換矩陣，其下標(biāo)η和τ代表子視圖像方位向和距離向時(shí)間，η_s和τ_s代表回波數(shù)據(jù)方位向和距離向時(shí)間；P為方位向頻域?yàn)V波器，Q為距離向頻域?yàn)V波器，符號ο代表矩陣哈達(dá)瑪乘積，Λ(·)為方位向/距離向二維耦合算子，I和L分別為方位向和距離向多視數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括：

子步驟A1，對子視圖像X_il(i＝1，…，I；l＝1，2，…，L)，按照以下公式獲得信號

P(fηs,τ)=ejπλR0(τ)fηs2/2v2]]>

其中，矩陣F_η第k_a行第n_a列上的元素為π為圓周率，k_a＝1，2，…，N_a/I，n_a＝1，2，…，N_a/I；N_a為方位向采樣數(shù)；為全頻譜多普勒頻率；為方位解壓算子，λ為波長，v為雷達(dá)平臺相對于目標(biāo)場景的運(yùn)動(dòng)速度，R₀(τ)為位于距離時(shí)間τ處雷達(dá)與目標(biāo)的最短斜距；

子步驟A2，對進(jìn)行方位向/距離向二維耦合，獲得信號

S2l(fηs,τ~)=Λ(S1l(fηs,τ))=ΣτS1l(fηs,τ)sinc(τ~-(τ+2ΔR(fηs,τ)/c))]]>

其中，為二維耦合后的距離向時(shí)間，為距離徙動(dòng)量，sinc(x)＝sin(x)/x，sin(x)為正弦函數(shù)；

子步驟A3，對按照以下公式獲得信號S₃：

Q(ηs,fτs)=ejπfτs2/Kr]]>

其中，F(xiàn)_τ第n_r行第k_r列上的元素k_r＝1，2，…，N_r/L，n_r＝1，2，…，N_r/L；N_r為距離向采樣數(shù)；為距離向逆傅里葉變換矩陣，為方位向逆傅里葉變換矩陣，conj(·)表示取共軛；

子步驟A4，對信號S₃進(jìn)行稀疏采樣，完成多視雷達(dá)觀測方程：

Y_s＝ΘS₃。