[發明專利]一種基于最大銳度的線陣SAR快速自聚焦成像方法

在審

• 申請號: 201710932740.2
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107748362A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 韋順軍;張曉玲;周黎明;田博坤;師君
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 電子科技大學專利中心51203
• 代理人: 曾磊

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，它特別涉及合成孔徑雷達(SAR)成像技術領域。

背景技術

合成孔徑雷達(SAR)作為一種具有全天時、全天候、信息量豐富的遙感成像技術，已成為當今對地觀測的重要手段，在地形圖像生成、目標探測與偵察、目標精確打擊、國土資源勘查和自然災害監測等國民經濟與軍事領域得到越來越廣泛的應用。因具備三維成像能力，線陣SAR(LASAR)是近幾年來被廣泛關注的一種新型SAR成像技術。本質上，線陣SAR是一種通過控制線陣天線在空間中運動形成一個大虛擬二維面陣獲得觀測目標二維分辨，并結合脈沖壓縮技術實現目標的第三維分辨的SAR成像技術，詳見文獻“韋順軍.線陣三維合成孔徑雷達稀疏成像技術研究[D].電子科技大學,2013”。相對于常規SAR成像，線陣SAR可工作于多種成像模式，如側視、斜視、下視和前視等，突破了常規SAR成像模式限制與不足(常規SAR通常只能工作于側視成像模式)，詳見文獻“彭學明,王彥平,譚維賢,等.基于跨航向稀疏陣列的機載下視MIMO 3D-SAR三維成像算法[J].電子與信息學報,2012,34(4):943-949”。因此，線陣SAR可靈活方便地實現復雜場景(城市、山區等)及特殊目標(建筑、艦船、坦克等)的高精度三維成像，在全天候、全天時三維地形測繪、目標定位與識別和情報獲取等國防軍事和資源管理領域有著極大的研究價值和應用前景。

目前，線陣SAR數據三維成像算法主要有基于頻域處理的距離-多普勒(RD)算法、變尺度(CS)算法，以及基于時域的后向投影(BP)算法，詳見文獻“張東浩.線陣三維SAR成像算法研究及仿真[D].電子科技大學,2010”。相對于頻域成像算法，時域BP算法由于采用成像場景點對點相干積累，更適用于線陣SAR非均勻陣列接收及非理性運動情況的三維成像處理。與傳統SAR系統中單個或雙個天線工作不同，在線陣SAR三維觀測成像中，一個脈沖重復時間陣列天線中需要成百上千個天線相位中心(APC)同時工作。因此，僅利用雷達系統中單個位置的導航測量系統(如，慣性測量系統或全球定位系統)數據難以實現線陣SAR陣列天線上多個APC運動誤差的精確補償。為了提高線陣SAR三維成像質量，在利用導航測量數據進行運動誤差補償后，通常還需結合回波數據和自聚焦成像技術實現線陣SAR系統中陣列多APC的殘余運動誤差補償。