[發明專利]一種基于彈載雙基SAR距離多普勒圖像生成地距圖的方法

有效

• 申請號: 201811646045.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109738890B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 羅雪平;吳豐陽;沈志;胡奇;楊凱新;陳術濤;王春聯;閆士杰;蔡昔
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 余浩

本發明公開了一種基于彈載雙基SAR距離多普勒圖像生成地距圖的方法，包括以下步驟：生成地距圖網格；任選所述地距圖網格中的某一格點，計算該格點的雙基距離和及多普勒頻率；計算該格點在斜距圖中的初步投影位置；計算所述初步投影位置的后向散射值，得到準確投影值；遍歷所述地距圖中的格點，重復進行S2～S4，直至遍歷完成，涉及SAR成像技術領域。本發明緊密結合彈載雙基SAR平臺的特點，不依賴具體飛行構型，通過在彈載通用雙基SAR成像構型下構建地面點與斜距圖上點的投影關系，生成彈載雙基SAR的地距圖，處理方便，運算量較小。

技術領域

本發明涉及SAR成像技術領域，具體是涉及一種基于彈載雙基SAR距離多普勒圖像生成地距圖的方法。

背景技術

SAR(合成孔徑雷達)是一種全天時、全天候的現代高分辨率微波遙感成像雷達，在軍事偵察、地形測繪、植被分析、海洋及水文觀測、環境及災害監視、資源勘探以及地殼微變檢測等領域，發揮了越來越重要的作用。雙基SAR由于收發平臺分置，可以實現由發射彈照射目標區域提供方位向多普勒高分辨，接收彈面對目標區域前視成像的能力，故而可以對目標場景實現高分辨二維雷達圖像末制導。

彈載雙基SAR中，收發平臺均高機動飛行，地面目標點的距離和與多普勒信息由發射彈和接收彈共同提供，成像回波模型復雜，成像處理得到的距離多普勒圖像為斜距圖，帶有距離和信息，存在較大的幾何畸變，必須將斜距圖轉換為與地平面對應的地距圖，才能進行后續的圖像處理與目標識別定位，從而完成SAR成像制導。現有的雙基SAR地距圖生成方法中，一種通過搜索找出地面點在斜距圖中的位置，需要兩個飛機保持勻速平行飛行，無法應用于彈載通用的雙基構型中，且運算量大；另一種將機載雙基SAR的平飛模型等效為單基SAR的成像模型，然后再進行斜平面到地平面的投影，只適用于雙站平行飛行這種特定構型，依然無法應用于彈載通用的雙基構型中。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種緊密結合彈載雙基SAR平臺的特點，不依賴具體飛行構型的基于彈載雙基SAR距離多普勒圖像生成地距圖的方法。

本發明提供一種基于彈載雙基SAR距離多普勒圖像生成地距圖的方法，包括以下步驟：

S1、生成地距圖網格；

S2、任選所述地距圖網格中的某一格點，計算該格點的雙基距離和及多普勒頻率；

S3、計算該格點在斜距圖中的初步投影位置；

S4、計算所述初步投影位置的后向散射值，得到準確投影值；

S5、遍歷所述地距圖中的格點，重復進行S2～S4，直至遍歷完成；

所述步驟S1具體包括以下步驟：

S11、以圖像成像時刻接收彈在地平面投影位置為原點，速度方向在地面上的投影方向為X軸，豎直方向為Y軸，構件右手坐標系O-XYZ；

S12、以收發雙站波束中心與XOZ平面的交點A(x₀,0,z₀)為中心點，根據成像要求圖像幅寬M×N，圖像幾何分辨率ρ，生成M行N列，格長格寬均為ρ的地距圖網格；

所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21、任選所述地距圖網格中某一格點P；

S22、分別計算格點P與發射彈的距離R_Tp，及格點P與接收彈的距離R_Rp，得到格點P的雙基距離和R_p；

S23、分別計算發射彈對格點P的多普勒頻率f_Tp，及接收彈對格點P的多普勒頻率f_Rp，得到格點P的多普勒頻率f_p；