[發(fā)明專利]基于三維等距圓模型的近距寬域SAR高分辨成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910549751.1
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110161503B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 鐘華;葉宗奇;李世平;王夢圓;趙榮華;劉靜;陳國瑾
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.基于球體模型和FENLCS算法的彈載SAR平飛段高分辨率成像方法，包括如下步驟：

步驟1、構建彈載SAR平飛段成像的三維幾何構型，分析其回波特性及其空間斜視角的空變特性及其影響；

步驟2、對信號進行距離向預處理，即LRWC和KT處理；

步驟3、假設O點為零時刻雷達平臺所處的位置，O′為O點在地面的投影，N₀為參考目標點，N為t_c時刻波束中心照射點，ON₀為參考點中心斜距r_c0，令參考點目標N₀及目標N與O點距離相同，經過距離向處理，兩點回波的中心均被校正到同一距離單元上；以O為球心，ON₀為半徑構建三維等距球體模型，其中，O’N＝O’N₀，ON＝ON₀；推導得到經過距離向預處理之后等距點間波束中心斜距之間的空變關系解析式，并利用該結果和空間斜視角隨地面距離空變的解析式對高次距離徙動的方位空變部分進行建模；進而利用方位空變的殘余高階RCMC方法提高距離向處理的精度，并利用SRC完成距離向處理；

步驟4、基于三維等距球體模型對多普勒相位的方位空變特性進行分析建模，進行FENLCS成像處理和頻域高次非空變預濾波，再進行時域壓縮，獲得最終的聚焦圖像。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1具體包括以下步驟：

步驟1-1：構建彈載SAR平飛段的幾何構型：以彈載雷達方位零時刻所處位置在地面正投影為原點建立坐標系，雷達平臺沿著高度為h的固定航線以v勻速飛行；

根據(jù)余弦定理，點目標N與雷達平臺的瞬時斜距表示為

其中，t表示方位向慢時間，r_c表示t＝t_c時刻時的波束中心斜距，θ表示對應斜視角；

根據(jù)(1)式，對點目標到雷達的瞬時收發(fā)斜距合進行泰勒級數(shù)展開，得

R_total(t；r_c,t_c)＝2R(t；r_c,t_c)＝Z+A(t-t_c)+B(t-t_c)²+C(t-t_c)³+D(t-t_c)⁴ (2)

其中

在式(3)中，第一項為距離常量，第二項為線性項，其余高次項為距離彎曲；

步驟1-2：假設發(fā)射信號為線性調頻信號，解調至基帶的回波信號為

其中，w_r(.)和w_a(.)分別為距離向和方位向包絡，τ為距離向快時間，f_c為載頻，K_r為線性調頻率，c為光速，T_a為合成孔徑時間；

采用頻域處理算法，利用駐定相位原理將式(4)中的信號轉換到距離頻域，

得

其中，f_r為距離頻率。