基于距离徙动改进算法的实时SAR成像方法

摘要

本发明公开了一种基于距离徙动改进算法的实时SAR成像方法，主要解决现有技术不能实时成像的问题。其实现过程是：1)对第n个子孔径数据进行预处理和距离压缩，并估计其运动误差；2)对第n+1个子孔径数据估计运动误差；3)根据第n个子孔径和第n+1个子孔径各自的运动误差，得到误差差值的线性项a₁和常数项a₀；4)将第n个子孔径的运动误差补偿给第n个子孔径数据，并进行成像得到粗聚焦图像；5)将第n个子孔径粗聚焦图像投影到投影平面，6)将剩余子孔径数据进行成像，得到粗聚焦图像；7)将所有的粗聚焦图像拼接成全孔径图像，完成实时成像。本发明能实现对SAR回波数据的实时成像，可用于自然灾害实时评估和国土资源实时监测。

主权项

一种基于距离徙动改进算法的实时SAR成像方法，包括如下步骤：(1)接收原始合成孔径雷达SAR回波信号的第n个子孔径数据T_n，并对该数据依次进行距离徙动和去斜操作等预处理，得到波数域的回波信号；(2)对波数域的回波信号依次进行距离压缩和相位梯度估计，得到第n个子孔径的相位误差和运动误差ΔS_n；(3)对第(n+1)个子孔径数据T_n+1重复步骤(1)和步骤(2)，得到第(n+1)个子孔径的运动误差ΔS_n+1；(4)计算第n个子孔径和第(n+1)个子孔径各自运动误差ΔS_n和ΔS_n+1重叠部分的差值，得到差值的线性项a₁和常数项a₀；(5)利用第n个子孔径的运动误差ΔS_n对第n个子孔径原始接收数据T_n进行运动误差补偿，并对运动误差补偿后的信号依次进行距离徙动、距离压缩和方位脉压处理，得到子孔径粗聚焦成像结果I_n；(6)利用误差估计的线性项a₁和常数项a₀，对第n个子孔径粗聚焦成像结果I_n进行后向投影(BPA)，得到投影平面上的SAR图像；(7)对剩余子孔径数据重复步骤(1)至步骤(6)的操作，得到剩余子孔径图像的粗聚焦成像结果I_n+1,I_n+2,I_n+3,......，并依次将其投影到投影平面，再拼接成全孔径图像，实现对SAR的实时成像。