[發明專利]一種針對非線性調頻SAR的CS成像方法和裝置

有效

• 申請號: 201811290452.2
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109343057B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 金國棟;王宇;鄧云凱;王偉;張永偉;劉開雨
• 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: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 王軍紅;張穎玲

1.一種針對非線性調頻合成孔徑雷達SAR的線性調頻變標CS成像方法，其特征在于，所述方法包括：

在發射非線性調頻信號后，對回波數據進行距離向傅里葉變換，得到距離頻域的回波數據；

根據所述非線性調頻信號，對所述距離頻域的回波數據進行距離向脈沖壓縮處理，得出距離向脈沖壓縮的距離頻域數據；

根據線性調頻信號的頻譜，對所述距離向脈沖壓縮的距離頻域數據進行處理，得到具有線性調頻編碼特性的數據；

對所述具有線性調頻編碼特性的數據進行處理，得到SAR圖像數據；

其中，所述根據所述非線性調頻信號，對所述距離頻域的回波數據進行距離向脈沖壓縮處理，得出距離向脈沖壓縮的距離頻域數據，包括：對所述非線性調頻信號進行補零，使補零后的非線性調頻信號的長度等于所述非線性調頻信號對應的原始回波數據的長度；對所述補零后的非線性調頻信號進行傅里葉變換和取共軛操作，得到處理后的非線性調頻信號；對所述處理后的非線性調頻信號與所述距離頻域的回波數據進行相乘，得到距離向脈沖壓縮的距離頻域數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據線性調頻信號的頻譜，對所述距離向脈沖壓縮的距離頻域數據進行處理，得到具有線性調頻編碼特性的數據，包括：

對所述距離向脈沖壓縮的距離頻域數據進行運動誤差補償，得到運動誤差補償后的數據，將所述運動誤差補償后的數據與線性調頻信號的頻譜數據的相乘結果進行距離向傅里葉逆變換，得到具有線性調頻編碼特性的數據。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述距離向脈沖壓縮的距離頻域數據進行運動誤差補償，得到運動誤差補償后的數據，包括：

確定SAR對應的斜距誤差，根據所述斜距誤差對所述距離向脈沖壓縮的距離頻域數據進行運動誤差補償，得到運動誤差補償后的數據。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述具有線性調頻編碼特性的數據進行處理，得到SAR圖像數據，包括：

對所述具有線性調頻編碼特性的數據依次進行方位向傅里葉變換、補余距離徙動校正RCMC處理，得到補余RCMC處理后的數據；

對所述補余RCMC處理后的數據進行距離向傅里葉變換，得到二維頻域數據；對所述二維頻域數據進行相位補償，得到相位補償后的數據；

對所述相位補償后的數據依次進行距離向傅里葉逆變換和方位向脈沖壓縮處理，得到方位向脈沖壓縮處理后的數據；根據所述方位向脈沖壓縮處理后的數據，得到SAR圖像數據。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述二維頻域數據進行相位補償，包括：

對所述二維頻域數據進行距離向脈沖壓縮、二次距離壓縮SRC和一致RCMC處理。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述方位向脈沖壓縮處理后的數據，得到SAR圖像數據，包括：

對所述方位向脈沖壓縮處理后的數據依次進行相位校正處理、殘余運動誤差補償和方位向傅里葉逆變換，得到SAR圖像數據。

7.一種針對非線性調頻合成孔徑雷達SAR的線性調頻變標CS成像裝置，其特征在于，所述裝置包括：獲取模塊、第一處理模塊、第二處理模塊和第三處理模塊；其中，

獲取模塊，用于在SAR發射非線性調頻信號后，對回波數據進行距離向傅里葉變換，得到距離頻域的回波數據；

第一處理模塊，用于根據所述非線性調頻信號，對所述距離頻域的回波數據進行距離向脈沖壓縮處理，得出距離向脈沖壓縮的距離頻域數據；

第二處理模塊，用于根據線性調頻信號的頻譜，對所述距離向脈沖壓縮的距離頻域數據進行處理，得到具有線性調頻編碼特性的數據；

第三處理模塊，用于對所述具有線性調頻編碼特性的數據進行處理，得到SAR圖像數據；

所述第一處理模塊，具體用于：對所述非線性調頻信號進行補零，使補零后的非線性調頻信號的長度等于所述非線性調頻信號對應的原始回波數據的長度；對所述補零后的非線性調頻信號進行傅里葉變換和取共軛操作，得到處理后的非線性調頻信號；對所述處理后的非線性調頻信號與所述距離頻域的回波數據進行相乘，得到距離向脈沖壓縮的距離頻域數據。