[發明專利]一種計算高效的合成孔徑雷達地面運動目標聚焦方法

在審

• 申請號: 202111535314.8
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114488054A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 譚曉衡;朱皓宇;萬俊;陳展野;李東
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/90
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 黃濤

1.一種計算高效的合成孔徑雷達地面運動目標聚焦方法，其特征在于，包括有如下步驟：

(1)對經過了距離向脈沖壓縮的雷達回波信號s₁(t,t_n)進行距離向快速傅里葉變換，得到雷達回波信號s₁(f,t_n)，其中：f表示距離頻率變量，t_n表示方位慢時間變量，n表示方位脈沖序號；

(2)對雷達回波信號s₁(f,t_n)在距離頻域和方位慢時間域進行方位慢時間反轉變換，得到雷達回波信號s₂(f,t_n)；

(3)對雷達回波信號s₂(f,t_n)進行方位向尺度傅里葉變換，得到雷達回波信號s₂(f,f_ψ)，其中f_ψ表示尺度傅里葉變換后的尺度方位頻域變量；

(4)雷達回波信號s₂(f,f_ψ)進行距離頻域逆快速傅里葉變換，得到的雷達回波信號s₂(t,f_ψ)，其中t表示距離快時間變量；

(5)根據雷達回波信號s₂(t,f_ψ)的峰值，估計運動目標信號二階項系數的估計值

構造二階項補償函數以下述方式獲得回波信號s₃(f,t_n)；

(6)對雷達回波信號s₃(f,t_n)在距離頻域和方位慢時間域進行如下改進的方位慢時間反轉變換：

并按如下方式對回波信號s₃(f,t_n)進行距離彎曲徙動和多普勒頻率徙動補償：

(7)對雷達回波信號s₄(f,t_n)進行尺度逆傅里葉變換，得到s₄(t_α,t_n)，其中t_α表示尺度逆傅里葉變換后的距離快時間變量；

(8)對雷達回波信號s₄(t_α,t_n)進行方位慢時間域快速傅里葉變換，得到雷達回波信號

(9)根據雷達回波信號的峰值，估計運動目標信號一階項系數的估計值利用和構造相應的聚焦匹配函數

(10)利用構造的聚焦匹配函數對回波信號s₁(f,t_n)進行補償，得到回波信號s₅(f,t_n)；

對s₅(f,t_n)先后進行方位慢時間域的傅里葉變換以及距離頻域的快速逆傅里葉變換，最終得到運動目標在距離快時間和方位頻域的聚焦結果

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，雷達回波信號s₁(t,t_n)依照以下方式獲得:

其中，s_r(t,t_n)為接收到的目標反射回的回波信號；

表示脈沖壓縮的參考信號，(·)^*表示信號取共軛運算，rect(·)表示矩形窗函數，t表示距離快時間變量，T_p表示發射信號的脈沖寬度，j表示虛數符號γ表示發射信號的調頻率。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)包括：

(2a)對所述s₁(f,t_n)依照以下方式進行時間反轉：

(2b)并依照以下方式時獲得s₂(f,t_n)：

s₂(f,t_n)＝s₁(f,-t_n)·s₁(f,t_n)。