[發(fā)明專利]基于高階子孔徑CS的超寬帶滑聚SAR成像處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710202199.X
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106950567B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何志華;易天柱;董臻;何峰;金光虎;張啟雷;張永勝;黃海風(fēng);余安喜;孫造宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/02
• 代理公司: 國防科技大學(xué)專利服務(wù)中心 43202
• 代理人: 王文惠

本發(fā)明提供一種基于高階子孔徑CS的超寬帶滑聚SAR成像處理方法。技術(shù)方案是：對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行子孔徑劃分，利用高階子孔徑CS過程對每個子孔徑回波進(jìn)行成像處理，在多普勒域完成重調(diào)頻處理后進(jìn)行子孔徑拼接，最后利用BAS算法完成方位聚焦成像，從而完成超寬帶滑聚SAR成像處理。本發(fā)明能夠解決超寬帶情況下滑聚SAR高效、高精度成像問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天和微波遙感的交叉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超寬帶情況下的滑聚SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔徑雷達(dá))成像處理方法。

背景技術(shù)

超寬帶和滑聚模式組合的SAR具有高分辨的特點，越來越得到更多研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。CS(Chirp Scaling，調(diào)頻變標(biāo))算法(參見文獻(xiàn)《合成孔徑成像-算法與實現(xiàn)》192-218頁，Ian G.Cumming等著，電子工業(yè)出版社2007年出版)是一種SAR成像處理方法，通過變標(biāo)操作實現(xiàn)信號的尺度變換，避免了耗時的插值操作，具有高效率和高精度的特點，但算法只給出2階表達(dá)式，只能處理低帶寬情況下的SAR成像問題。滑聚SAR成像處理的現(xiàn)有方法為BAS(BasebandAzimuth Scaling，基帶方位變標(biāo))算法(參見文獻(xiàn)Processing of SlidingSpotlightand TOPS SAR Data Using Baseband Azimuth Scaling.IEEETrans.GeoscienceRemote Sensing,2010,VOL.48:759-769.)，子孔徑采用2階CS算法解距離和方位耦合，方位向拼接后采用BAS實現(xiàn)方位免混疊壓縮處理，但對于超寬帶滑聚SAR信號處理，該算法的子孔徑近似處理并不能使在超寬帶情況下的子孔徑信號進(jìn)行解耦合，會使偏離處理參考斜距處的目標(biāo)在兩個維度上散焦。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提出一種基于高階子孔徑CS的超寬帶滑聚SAR成像處理方法，解決超寬帶情況下滑聚SAR高效、高精度成像問題。

本發(fā)明技術(shù)方案的思路是：一種基于高階子孔徑CS的超寬帶滑聚SAR成像處理方法，對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行子孔徑劃分，利用高階子孔徑CS過程對每個子孔徑回波進(jìn)行成像處理，在多普勒域完成重調(diào)頻處理后進(jìn)行子孔徑拼接，最后利用BAS算法完成方位聚焦成像，從而完成超寬帶滑聚SAR成像處理。

本發(fā)明技術(shù)方案是：

已知超寬帶滑聚SAR系統(tǒng)的參數(shù)是：中心頻率f₀，脈寬為T，帶寬B，調(diào)頻率K_r＝B/T，距離向采樣率f_s，電磁波傳播速度c，波長λ＝c/f₀，距離向時間變量τ，方位向時間變量η，距離向頻率變量f_τ，方位向頻率變量f_η，脈沖重復(fù)頻率PRF，SAR移動速度V_r，目標(biāo)等效最近斜距R₀，場景中心斜距R_ref，參考方位頻率f_η,ref，滑聚因子M。記如下等式變量為：

R_scl0＝R_ref,R_rot0＝R_ref/(1-M)

假設(shè)超寬帶滑聚SAR觀測目標(biāo)獲得回波信號s(τ,η)。

其特征在于，包括以下步驟：

第一步，高階相位補(bǔ)償