[發(fā)明專利]一種用于曲線合成孔徑雷達(dá)的成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010048224.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111220979B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晉;劉興航;閔銳;皮亦鳴;曹宗杰;崔宗勇
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種用于曲線合成孔徑雷達(dá)的成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對曲線SAR的原始回波數(shù)據(jù)進(jìn)行距離向的預(yù)處理，即接收脈沖s_r(τ,t)與參考信號s₀(τ,t)進(jìn)行混頻，即可得到去調(diào)頻后的中頻信號s_i(τ,t)，其中τ為雷達(dá)信號的快時(shí)間，t為雷達(dá)信號的慢時(shí)間；將中頻信號s_i(τ,t)轉(zhuǎn)換到頻域，得到頻域信號S_i(f_τ,t)，與所對應(yīng)的相位補(bǔ)償函數(shù)S_c(f_τ)相乘，去除剩余視頻相位和包絡(luò)閑置項(xiàng)，得到距離壓縮信號S_ic(f_τ,t)：

其中，f_τ為快時(shí)間頻域變量，σ_t為目標(biāo)散射系數(shù)，T_p為信號脈沖寬度，c為光速，α為信號的調(diào)頻斜率，△R(t)為經(jīng)過調(diào)頻后的剩余斜距；

S2、根據(jù)幀圖像間的分辨率匹配原則，尋找覆蓋有效波數(shù)域方位角范圍的最短幀孔徑，將幀孔徑進(jìn)行自適應(yīng)劃分，得到每幀孔徑覆蓋邊長為△K的波數(shù)譜s^k(K,t)，△K滿足：

其中l(wèi)(t)為發(fā)射波數(shù)在地面的投影長度，為雷達(dá)飛行的俯仰角，θ(t)為雷達(dá)飛行的方位角，B_K為波數(shù)帶寬；

利用時(shí)間t的取值范圍，尋找覆蓋有效波數(shù)域的方位角范圍的最短幀孔徑，表示為：min(t_e-t_s),s.t.max{θ(t)}≥θ_max,min{θ(t)}≤θ_min,t∈[t_s,t_e]，其中t_s和t_e分別表示第k幀孔徑的起止時(shí)刻；通過時(shí)間范圍t_s和t_e確定每幀孔徑的波數(shù)譜s^k(K,t)；

S3、根據(jù)s^k(K,t)在波數(shù)直角坐標(biāo)系K_x-K_y下的波數(shù)支撐域ΩK_k，根據(jù)邊緣波數(shù)點(diǎn)(K_xmax,K_ymax)、(K_xmin,K_ymax)、(K_xmax,K_ymin)、(K_xmin,K_ymin)計(jì)算ΩK_k中邊緣點(diǎn)連線交叉的點(diǎn)(K_xc,K_yc)，其中，K_xmin＝min(min(K_x))，K_xmax＝max(max(K_x))，K_ymin＝min(min(K_y))，K_ymax＝max(max(K_y))，K為信號波數(shù)，并以點(diǎn)(K_xc,K_yc)為中心點(diǎn)，以△K為邊長得到確定每幀孔徑的有效波數(shù)支撐域ΩK_e，并將該有效支撐域作為插值區(qū)域，ρ為視頻SAR的實(shí)際分辨率；

S4、利用每幀孔徑的有效波數(shù)支撐域ΩK_e，對波數(shù)譜s^k(K,t)進(jìn)行散點(diǎn)的固定場景極坐標(biāo)插值，得到插值后的信號波數(shù)譜s^k(K_x,K_y)；

S5、將插值后的信號波數(shù)譜s^k(K_x,K_y)進(jìn)行基于二維傅里葉快速變換的成像處理，得到最終的成像結(jié)果。