[發明專利]一種SAR的子孔徑拼接方法及系統

有效

• 申請號: 201410638078.6
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN105629231B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 郭鑫;董學志;馬靈霞;汪紅強;陳元偉;王劍;紀強
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G06F19/00
• 代理公司: 北京智為時代知識產權代理事務所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺;楊靜

一種SAR的子孔徑拼接方法，包括，在子孔徑的成像數據信息中提取子孔徑方位向頻譜移位數據；采用圓周移位算法拆分子孔徑方位向頻譜移位數據，獲取子孔徑方位向順序數據；采用非首個子孔徑提取方法提取下一個子孔徑有效數據信息，用于獲取下一個子孔徑成像數據信息；在下一個子孔徑成像數據信息中提取下一個子孔徑方位向頻譜移位數據；采用圓周移位算法拆分下一個子孔徑方位向頻譜移位數據，獲取下一個子孔徑方位向順序數據，用于與所述子孔徑拼接。本發明可有效減小成像處理的運算量，提高數據處理速度。

技術領域

本發明涉及SAR成像領域，尤其涉及一種SAR的子孔徑拼接方法及系統。

背景技術

星載滑動聚束模式是目前SAR衛星的一種新模式，通過改變方位向波束的照射方向，增加目標點的合成孔徑長度，提高方位向的分辨率，最高可達0.5m。為了保證一定的觀測帶寬，與條帶模式一樣，滑動聚束模式的方位向采樣頻率不能任意增加；而另一方面，由于合成孔徑長度的增加，導致滑動聚束模式的方位向帶寬遠超過采樣頻率。針對滑動聚束模式數據的處理方法從思路上主要分為以下兩種：

1.兩步成像處理算法，該算法最早用于處理聚束模式的數據，第一步通過方位向derotation處理進行去斜操作，避免方位向頻譜的混疊，第二步利用傳統的聚焦成像算法進行聚焦處理。

2.子孔徑處理算法，為緩解方位向信號的欠采樣，子孔徑的處理思想是首先進行方位向數據分塊，緩解方位向頻譜的混疊，在進行聚焦處理后，完成子孔徑拼接。

上述兩種算法中，兩步處理算法最初是針對聚束模式處理算法提出的，因此在處理滑動聚束模式數據時具有一定的限制性；

子孔徑處理算法需要對原始數據進行分塊，適用于并行高速運算系統，現有技術中的子孔徑處理都是是在時域內對子孔徑完成拼接，且都是在成像算法處理過程中對子孔徑進行拼接，該方法增加了成像處理的運算量，不利于成像速度提高。

因此如何突破兩步法的局限性，并且在劃分子孔徑的基礎上減小成像處理的數據量完成方位向子孔徑拼接成為本發明重點解決的問題。

發明內容

本發明提供一種SAR的子孔徑拼接方法及系統，采用該方法對星載SAR滑動聚束模式的數據進行快速成像顯示，在成像算法處理過程之后對子孔徑進行拼接，有效減小成像處理的運算量，提高快視處理速度。本發明的一種SAR的子孔徑拼接方法，包括，

在子孔徑的成像數據信息中提取子孔徑方位向頻譜移位數據；

采用圓周移位算法拆分子孔徑方位向頻譜移位數據，獲取子孔徑方位向順序數據；

采用非首個子孔徑提取方法提取下一個子孔徑有效數據信息，用于獲取下一個子孔徑成像數據信息；

在下一個子孔徑成像數據信息中提取下一個子孔徑方位向頻譜移位數據；

采用圓周移位算法拆分下一個子孔徑方位向頻譜移位數據，獲取下一個子孔徑方位向順序數據，用于與所述子孔徑拼接。

根據本發明的上述方法，所述采用圓周移位算法拆分當前子孔徑方位向頻譜移位數據，包括：

根據所述子孔徑方位向頻譜移位數據的頻譜范圍和脈沖重復頻率計算出圓周移位次數；

原固定帶寬的起始頻率和終止頻率經過按照所獲取的圓周移位次數移位之后，對應獲取新建固定帶寬的起始頻率和終止頻率；

根據預設條件和已獲取的新建固定帶寬的起始頻率和終止頻率，在起點為零，終點為脈沖重復頻率的頻率區間范圍內獲取子孔徑方位向頻譜順序數據。

根據本發明的上述方法，還包括：

在當前子孔徑方位向頻譜移位數據中獲取子孔徑最低頻率，根據所述子孔徑最低頻率和脈沖重復頻率的商值取整獲取圓周移位次數。