[發明專利]一種高分寬幅SAR動目標速度估計與成像方法

有效

• 申請號: 201710415901.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107229048B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 劉喆;田立俊;趙偉宇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58;G01S13/90
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種高分寬幅SAR動目標速度估計與成像方法，其特征在于，包括：

S1、初始化方位多通道系統參數，通過仿真得到多通道回波數據；

所述初始化方位多通道系統參數具體為：發射信號脈沖寬度，記為T_r；系統脈沖重復頻率，記為PRF；信號采樣頻率，記為F_s；通道數為N，N為偶數；發射信號帶寬，記為B_r；信號多普勒帶寬為B_dop；平臺速度為V_s；發射信號波長，記為λ；通道間隔為d；雷達中心頻率，記為f₀；

根據初始化的方位多通道系統參數，通過仿真得到N個通道回波數據；每個通道回波數據均為N_a×N_r維的矩陣；N_a,N_r分別為方位向和距離向采樣點數；

S2、將步驟S1得到的各通道的回波數據，分別進行距離壓縮，得到各通道壓縮后的回波數據；

S3、將步驟S2得到各通道回波數據進行兩兩校準，得到各個通道校準后的回波數據；所述步驟S3具體為：將步驟S2得到的各通道回波數據進行方位傅里葉變換，根據傅里葉變換的時移性質，構建時延式，將變換到方位頻域的各通道回波數據乘以時延式，得到各通道兩兩校準后的回波數據；

S4、對步驟S3得到的各通道校準后的回波數據抑制雜波，得到N/2組回波數據；

S5、選取一組步驟S4得到的回波數據，通過呂氏分布方法，估計動目標速度；

S6、根據步驟S5得到動目標速度，對S4雜波抑制后的數據，進行多通道重建、抑制動目標方位模糊，得到方位模糊抑制后的數據；

S7、根據步驟S6得到的方位模糊抑制后的數據，以及步驟S5估計的動目標速度，實現動目標聚焦成像。

2.根據權利要求1所述的一種高分寬幅SAR動目標速度估計與成像方法，其特征在于，步驟S1單個通道的回波數據表達式為：

s_e,i(τ,t)＝Aexp{-j4πf₀R_i(t)/c}exp{jπK_r(τ-2R_i(t)/c)²},i＝1,…,N；

其中，A是復系數；i表示通道序號；τ,t分別為距離快時間和方位慢時間；c為電磁波速度；K_r＝B_r/T_r為距離調頻斜率；j為虛數單位，R_i(t_m)表示第i個通道在方位慢時間t_m時刻斜距。

3.根據權利要求1所述的一種高分寬幅SAR動目標速度估計與成像方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：首先利用傅里葉變換將各通道回波數據逐行變換到距離頻域；然后構建參考函數，并將該參考函數變換到頻域；將各通道變換到距離頻域的回波數據與變換到頻域的參考函數相乘，最后經逆傅里葉變換得到N個通道各自距離壓縮后的回波數據。

4.根據權利要求1所述的一種高分寬幅SAR動目標速度估計與成像方法，其特征在于，所述時延式為：

exp{-j2πf d/2/V_s}；

其中，f表示方位向頻率，V_s是平臺速度。