[發明專利]基于聯合像素的大斜視SAR地面運動目標分離和聚焦方法

有效

• 申請號: 202110206677.0
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113109809B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 曹運合;韓玖勝;王風飛;余尚江;陳晉央;王蒙;彭志剛;王從思
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院工程防護研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: 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

1.一種基于聯合像素的大斜視SAR地面運動目標分離和聚焦方法，其特征在于，包括：

S1：獲取目標的粗聚焦GMT圖像和粗聚焦雜波散射點圖像；

S2：對所述粗聚焦GMT圖像和所述粗聚焦雜波散射點圖像進行聯合像素處理，得到所述目標的高精度垂直速度；

S3：通過所述高精度垂直速度構建優化分離算子，并通過所述優化分離算子從所述粗聚焦GMT圖像和所述粗聚焦雜波散射點圖像中分離得到GMT圖像；

S4：對所述GMT圖像進行二次解耦合處理，得到解耦合后的GMT圖像；

S5：對所述解耦合后的GMT圖像進行相位重構和速度搜索，得到所述目標的水平速度；

S6：根據所述高精度垂直速度和所述水平速度對所述解耦合后的GMT圖像進行一次項和三次項補償，得到GMT精確聚焦圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括：

S11：根據HSV平臺采集的數據，得到目標的粗聚焦GMT圖像為：

其中，表示方位向時刻，G表示圖像幅度，R₀表示GMT的初始斜距，a_r(·)表示距離向時刻域窗函數，w_a(·)表示多普勒域窗函數，exp(·)表示指數項算子，f_a為多普勒頻率因子，f_dc＝2v_r/λ表示GMT的多普勒中心，v_r表示GMT的垂直速度，λ表示波長，j表示復數的虛部，d_n表示當前接收天線到發射天線的距離，d_n＝(n-1)×d,n＝1,2,…,N，N表示天線通道數，d表示當前接收天線到相鄰天線的距離，v表示HSV平臺的速度，c表示光速；

S12：根據所述粗聚焦GMT圖像的表達式，得到目標的粗聚焦雜波散射點圖像為：

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2包括：根據基于聯合像素的協方差矩陣和，對所述粗聚焦GMT圖像和所述粗聚焦雜波散射點圖像進行聯合像素處理，得到所述目標的高精度垂直速度，其中，

所述基于聯合像素的協方差矩陣和為：

其中，Ε(·)表示平均值，(·)^H表示共軛轉置算子，表示第k個聯合像素數據的信息，N_JP表示聯合像素數據的總個數，并且N_JP≥2N_C-1，N_C＝N_r·N_a(N-1)+1表示一個聯合像素數據包含的像素點的總個數，N_r表示一個聯合像素所包含的距離點數，N_a表示一個聯合像素所包含的方位點數；

所述高精度垂直速度為：

其中，表示函數最大值對應的v_r，p_t表示距離向像素索引，q_t表示方位向像素索引，Z(p_t,q_t)表示粗聚焦GMT圖像和粗聚焦雜波散射點圖像對應像素索引位置的像素點，w_opt表示根據自適應波束形成準則得到的優化的權矩陣算子。