[發明專利]一種補償背景電離層對GEOSAR成像影響的參數化自聚焦方法

有效

• 申請號: 201510279044.7
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN105044716B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 王偉偉;王旭艷;李財品;楊曉超;李光廷;黎微萍;聶世康
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/285
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種補償背景電離層對GEOSAR成像影響的參數化自聚焦方法，其特征在于步驟如下：

(1)利用匹配濾波對GEOSAR原始回波數據進行距離向脈沖壓縮；

(2)按照BP算法處理流程，在GEOSAR成像區域內選擇一塊矩形區域，并對選取的矩形區域進行網格劃分，每個網格點為一個地面散射點，令選擇的矩形區域內包含M×N個地面散射點；

(3)根據步驟(2)中選擇的矩形成像區域和GEOSAR衛星的星歷參數，對步驟(1)中距離向脈沖壓縮后的GEOSAR數據進行包絡對齊與相位補償，包絡對齊與相位補償后地面散射點(p,q)的方位回波S_pq(t_m)為：

Spq(tm)=σpqGpqsin c(t^-240.3TEC(tm)f02c-2Rpqc)exp(j22π40.3TEC(tm)f0c)]]>

其中p＝1,2,...,M，q＝1,2,...,N，f₀為GEOSAR原始回波載波頻率，c為光速，σ_pq為目標后向散射系數，G_pq為距離壓縮增益，等于發射脈沖的時間寬度與頻譜寬度的乘積，TEC表示電磁波傳播路徑上電子密度的積分函數，t_m為方位慢時間，且m＝1,2,…,K，K為雷達工作過程中發射接收到的脈沖個數，TEC(t_m)表示電磁波傳播路徑上電子密度隨方位慢時間的積分，為距離快時間，R_pq表示地面散射點(p,q)距離GEOSAR天線相位中心的最近斜距，電離層隨方位慢時間t_m相對高階變化函數具體由公式：

TEC^(k)(tk)=1016(a1(k)tm2+...+an-1(k)tmn)]]>

給出，其中a₁,a₂,...,a_n-1為電離層隨方位慢時間t_m相對高階變化函數的系數；k為算法迭代次數；

(4)利用圖像最小熵準則計算電離層隨方位慢時間t_m相對高階變化函數的系數解

(5)若k＝0或則利用步驟(4)中計算得到電離層隨方位慢時間t_m相對高階變化函數的系數解計算電離層TEC相對變化值用于補償由電離層引起的包絡走動，并令k＝k+1，返回步驟(4)，否則進入步驟(6)；所述ξ為預設的常數；

(6)利用迭代得到的實現對所有成像區域回波的包絡和相位補償，進而實現該區域內的GEOSAR成像。