[發明專利]一種合成孔徑雷達的成像方法及裝置、設備、存儲介質

有效

• 申請號: 202010067344.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111175750B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 張巖巖;劉大成;王宇;鄧云凱
• 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;G01S7/41
• 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

1.一種合成孔徑雷達的成像方法，其特征在于，所述方法包括：

以M個脈沖重復時間為一個周期，循環發射M組不同的雷達信號，以實現對測繪帶內的多個不同子測繪帶同時進行觀測；其中，所述M組不同的雷達信號中的一組包括多個頻譜不重疊的雷達信號；所述一組內的M個雷達信號之間具有不同的頻帶；M為大于等于1的整數；

接收所述多個不同子測繪帶反射的多個回波信號；

對所述多個回波信號中的每一依次先進行距離向頻譜拼接，再進行脈沖壓縮，得到距離向成像的回波信號；

對每一所述距離向成像的回波信號依次進行方位向多通道重構和脈沖壓縮，得到對應子測繪帶的合成孔徑雷達圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述一組內的M個雷達信號按照頻譜從小到大的順序排列，第P個所述雷達信號的起始頻率等于第P-1個所述雷達信號的截止頻率，其中，P為大于等于2且小于等于M的整數；

對應地，所述以M個脈沖重復時間為一個周期，循環發射M組不同的雷達信號，包括：在一個脈沖重復時間內，將一組內的M個雷達信號按照特定的時序進行發射。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以M個所述脈沖重復時間為一個周期，循環發射所述M組不同的雷達信號，包括：

根據公式，確定第i個所述脈沖重復時間的雷達信號在方位向上的發射位置；其中，是第i個脈沖重復時間在所述方位向上的發射位置，表示在所述方位向上運動的雷達的瞬時速度，表示所述脈沖重復時間；

根據光速C、所述脈沖重復時間T、子測繪帶的幅寬，確定所述發射位置向第個子測繪帶發射的雷達信號的中心斜距；

在所述發射位置上，以中心斜距向第j個子測繪帶發射第i mod M組雷達信號，i為大于等于1的整數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據光速C、所述脈沖重復時間T、子測繪帶的幅寬，確定所述發射位置向所述第個子測繪帶發射的雷達信號的中心斜距，包括：

根據，確定所述發射位置向所述第個子測繪帶發射的雷達信號的中心斜距；其中，表示所述發射位置向所述第個子測繪帶發射的雷達信號的中心斜距，C表示光速，表示子測繪帶的幅寬；j表示雷達照射第j子測繪帶；或者，

根據，確定所述發射位置上發射雷達信號的第j個中心斜距與發射位置上發射雷達信號的第j-n個中心斜距之間的關系；其中，所述n為大于1且小于j的整數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述對所述多個回波信號中的每一依次進行距離向頻譜拼接和脈沖壓縮，得到距離向成像的回波信號之前，所述方法還包括：

對所述j個子測繪帶的回波信號分別進行頻域濾波，得到消除距離模糊的多個回波信號。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對每一所述距離向成像的回波信號依次進行方位向多通道重構和脈沖壓縮，得到對應子測繪帶的合成孔徑雷達圖像，包括：

對每一所述距離向成像的回波信號進行方位向傅里葉變換，得到頻率域的混疊的回波信號；

使用距離向波束形成方法對每一頻率域的方位向混疊的回波信號進行濾波，得到每一方位向去模糊的多普勒頻譜；

將所述每一方位向去模糊的普勒頻譜進行頻譜拼接，得到每一完整的方位向多普勒頻譜；

對所述每一完整的方位向多普勒頻譜進行方位向脈沖壓縮，得到所述對應子測繪帶的合成孔徑雷達圖像。