星机载移变式双基合成孔径雷达中的成像方法及装置

摘要

本发明公开了一种星机载移变式双基合成孔径雷达(SAR)中的成像方法，包括：当星机载移变式双基SAR开始进行成像处理时，对接收到的回波信号进行二维傅里叶变换，得到二维频域回波信号；使用距离向斜距可变式频域滤波函数，对二维频域回波信号进行各个距离门的距离向相位校正；将所述校正距离向相位的二维频域回波信号进行方位向变标傅里叶变换得到时域回波信号；使用方位向斜距可变式时域滤波函数，对时域回波信号进行各个方位向校正得到图像。本发明还同时公开了一种星机载移变式双基SAR中的成像装置，采用本发明能补偿目标对斜距的依赖性，进而使成像更精确。

主权项

一种星机载移变式双基合成孔径雷达SAR中的成像方法，其特征在于，该方法包括：当星机载移变式双基SAR开始进行成像处理时，对接收到的回波信号进行二维傅里叶变换，得到二维频域回波信号；使用距离向斜距可变式频域滤波函数，对二维频域回波信号进行各个距离门的距离向相位校正；将所述校正距离向相位的二维频域回波信号进行方位向变标傅里叶变换得到时域回波信号；使用方位向斜距可变式时域滤波函数，对时域回波信号进行各个方位向校正得到图像；其中，所述距离向斜距可变式频域滤波函数为利用随各个距离门变化的斜距建立距离向斜距可变式频域滤波函数：H_M(f_τ,f,r_i)＝exp{jΦ_M(f_τ,f,r_0R＝r_i)}，其中，${\Phi }_M(f_{\tau },f,r_{0R})=2\pi [\frac{r_{0R}}{c}\sqrt{{(f+f_0)}^2-{\left(\frac{{\mathrm{cf}}_{\mathrm{\tau R}}}{v_R}\right)}^2}+\frac{r_{0T}}{c}\sqrt{{(f+f_0)}^2-{\left(\frac{{\mathrm{cf}}_{\mathrm{\tau T}}}{v_T}\right)}^2}];$其中，r_i表示位于第i个距离门的目标距离SAR接收机的最短斜距，使用下述公式计算：其中i为大于等于1的整数，当i＝1时，r₁为近地点目标的距离雷达接收机的最短斜距，其获取方式为现有技术，这里不做赘述；其中T为距离向采样周期，c为信号传输速度，f_τT为发射机多普勒频率，f_τR为接收机多普勒频率，v_T为发射机平台航行速度，v_R为接收机平台航行速度，r_0T为点目标到发射机航迹的最短距离，f为距离向频率变量，f_τ为方位向频率变量，r_0R为点目标到接收机航迹的最短距离；所述方位向斜距可变式时域滤波函数为根据随不同方位向而变化的斜距建立的时域滤波函数表示为：exp{jΦ_Res(τ_0R,r_i)}；其中，Φ_Res(τ_0R,r_i)＝2π[f_DcT‑k_T(f_DcR+f_DcT)]×(p₁₀+p₁₁r_i+p₁₂τ_0R)+2π[f_DcR‑k_R(f_DcR+f_DcT)]τ_0R，其中，τ_0R为接收机多普勒频率，v_T为发射机平台航行速度，v_R为接收机平台航行速度，p₁₀+p₁₁r_i+p₁₂τ_0R为发射机多普勒频率，r_i表示位于第i个距离门的目标距离SAR接收机的最短斜距，使用下述公式计算：其中i为大于等于1的整数，当i＝1时，r₁为近地点目标的距离雷达接收机的最短斜距；T为距离向采样周期，c为信号传输速度，f_DcT为发射机多普勒中心频率，f_DcR为接收机多普勒中心频率，k_T和k_R分别为发射机和接收机的多普勒加权因子。