[發明專利]一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法

有效

• 申請號: 202110013832.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112859018B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 孫光才;王敬旺;鄧玉輝;邢孟道;楊軍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/90
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法，其特征在于，包括：

S1:獲取方位向各采樣時刻的瞬時斜距，構造雷達接收的基頻信號S₁；

S2:對基頻信號S₁作差頻處理，得到差頻輸出信號S₂；

S3:對差頻輸出信號S₂進行去斜處理，得到去斜處理后的信號S₄；

S4:對去斜處理后的信號S₄進行距離向逆FFT處理后再變形，得到變形后的信號S₆；

S5:對變形后的信號S₆進行距離走動校正，得到距離走動校正后的信號S₇；

S6:對距離走動校正后的信號S₇進行距離徙動校正和二次距離脈壓處理，得到含有相位誤差Φ_E的信號S₁₁；

S7:對含有相位誤差Φ_E的距離多普勒域信號S₁₁進行方位變標處理，實現圖像幾何微校正，得到方位變標處理后的信號S₁₂；

S8:對二維時域信號S₁₃進行相位誤差估計和補償，得到相位誤差補償后的二維時域信號S₁₄；

S9:對相位誤差補償后二維時域信號S₁₄進行Dechirp處理，對Dechirp處理后的信號S₁₅進行圖像幾何校正，得到復圖像。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法，其特征在于，在步驟S1中，所述構造雷達接收的基頻信號S₁的具體公式為：

其中，為快時間，t_m為慢時間，t為全時間，a_r(·)為雷達信號的距離窗函數，a_a(·)為雷達信號的方位窗函數，γ為調頻率，c為光速，f_c為信號載頻，R(t_m,R₁)為雷達波束照射P點過程中的瞬時斜距，R₁為雷達波束中心照射到場景中目標點P時的斜距。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法，其特征在于，在步驟S2中，所述差頻輸出信號S₂的具體公式為：

其中，rect(·)為矩形窗函數，T_p為信號脈沖寬度，R₃＝R(t_m,R₁)-R₂，R₂為波束中心經過場景中心點時的瞬時斜距。

4.根據權利要求3所述的一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法，其特征在于，在步驟S3中，所述去斜處理后的信號S₄的具體公式為：

其中，f_r為距離向頻率變量，sinc(·)為距離向聚焦后的信號包絡，T_p為信號脈沖寬度。

5.根據權利要求4所述的一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法，其特征在于，在步驟S4中，所述變形后的信號S₆的具體公式為：

其中，為新的距離頻率變量，為快時間，nrn為距離單元點數，F_s為距離向采樣率。

6.根據權利要求5所述的一種基于圖像幾何校正的視頻SAR成像方法，其特征在于，在步驟S5中，所述距離走動校正后的信號S₇的具體公式為：

其中，θ為波束寬度，c為光速，f_c為信號載頻，D_a為天線孔徑長度。