[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

本發明公開了一種機載SAR實時成像的方法，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；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。本發明適用于機載SAR距離向雙通道頻帶合成的實時成像處理器，同時具備較高的成像處理質量和較低的處理器延時。

技術領域

本發明涉及機載雷達成像技術領域，尤其涉及一種機載合成孔徑雷達(SyntheticAperture Radar，簡稱SAR)實時成像方法。

背景技術

SAR是一種能夠全天候、全天時工作的微波成像系統，可提供目標觀測區域大范圍高分辨率的雷達圖像。廣泛應用于國土資源調查、農作物監視、洪水、地震等災害監測，以及國防等諸多領域。由于大氣的擾動，機載SAR平臺的實際飛行相對于理想航線常存在一定的偏差，從而造成成像處理的圖像散焦，機運動誤差是回波數據相位誤差的主要來源。如何快速地獲得高質量的圖像是目前機載SAR實時成像急需解決的重要問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種機載SAR實時成像方法，以實現高分辨率低延時成像。

(二)技術方案

一種機載SAR實時成像方法，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；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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。

上述方案中，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。