[發明專利]一種機載SAR實時成像的方法

有效

• 申請號: 201611213939.1
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106772374B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉碧丹;劉暢;王巖飛;王超;王琦;詹學麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種機載SAR實時成像方法，其特征在于，包括：

估計運動誤差偏移量以及相位誤差，對原始數據進行距離向空變運動補償處理，得到運動補償后的數據；

對運動補償后的數據進行方位向預處理；

對方位向預處理后的數據在距離向進行雙通道頻帶合成壓縮；

對距離向壓縮后的數據進行三頁式二維轉置，并對轉置后的數據進行距離徙動校正；

對距離徙動校正后的數據進行改進的PGA自聚焦，其中，所述改進的PGA自聚焦較標準PGA自聚焦在選擇散射點時，在能量較大點中選擇對比度較大的散射點；以及，

對自聚焦后的數據進行方位壓縮、逆轉置和實時壓縮，得到SAR壓縮圖像。

2.根據權利要求1所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述估計運動誤差偏移量以及相位誤差，對原始數據進行距離向空變運動補償處理，得到運動補償后的數據，包括：

根據慣導參數、脈沖重復頻率及不同距離單元的下視角，獲取實際航跡相對于理想航跡的運動誤差偏移量；

由運動誤差偏移量得到回波信號的相位誤差；

將相位誤差的指數函數與原始數據相乘，得到運動補償后的數據。

3.根據權利要求1所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述對運動補償后的數據進行方位向預處理，包括：

對運動補償后的數據進行雜波鎖定，得到多普勒中心補償后的數據；

對多普勒中心補償后的數據進行方位向預濾波。

4.根據權利要求3所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述對運動補償后的數據進行雜波鎖定，得到多普勒中心補償后的數據，包括：

對運動補償后的數據進行小孔徑數據緩存，采用能量均衡法對小孔徑緩存數據進行多普勒中心估計；

根據估計的多普勒中心補償運動補償后的數據。

5.根據權利要求3所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述對多普勒中心補償后的數據進行方位向預濾波，包括：

多普勒中心補償后的數據與低通FIR濾波器進行時域卷積；

對時域卷積后的數據進行降采樣，得到方位向預處理后的數據。

6.根據權利要求1所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述對距離徙動校正后的數據進行改進的PGA自聚焦，包括：

根據能量和對比度選取散射點；

對散射點循環移位；

進行加窗處理；

估計殘余相位誤差；

校正殘余相位誤差。

7.根據權利要求1所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述距離徙動校正是在距離多普勒域，采用線性插值方法完成。

8.根據權利要求2所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述運動誤差偏移量表示為：

Δr(t；i)＝Δy(t)·sinθ_i+Δz(t)·cosθ_i

cosθ_i＝H/r_i

其中，Δr(t；i)是第i個距離像素在t時刻至SAR的運動誤差偏移量；θ_i表示第i個距離像素對應的雷達下視角；r_i表示第i個距離像素對應的斜視距離；H為載機相對于照射目標面的飛行高度；Δy(t)、Δz(t)分別為距離向和垂直高度方向的運動誤差偏移量。

9.根據權利要求8所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，

所述回波信號的相位誤差表示為：

其中，λ為載波波長，Δr(t；i)是第i個距離像素在t時刻至SAR的運動誤差偏移量。

10.根據權利要求9所述的機載SAR實時成像方法，其特征在于，所述相位誤差的指數函數為exp(-j·phai(t；i))。