发明名称 一种俯冲模型方位向非线性变标的合成孔径雷达成像方法
摘要 本发明提出一种俯冲模型方位向非线性变标的合成孔径雷达(SAR)成像方法,首先对SAR的原始回波数据做距离向快速傅里叶变换(FFT)后进行距离走动校正;其次进行方位向FFT后进行距离补偿;再进行距离向快速傅里叶逆变换(IFFT)后进行三次相位补偿;然后进行方位向IFFT后,进行方位向非线性变标处理;最后再进行方位向FFT后,进行方位补偿,对方位补偿后的数据进行方位向IFFT,得到最终的SAR图像。本发明可实现较大斜视角的SAR成像,增大了方位向的聚焦深度,在俯冲模型下可实现较大方位聚焦深度下的高精度SAR成像。
申请公布号 CN102819020B 申请公布日期 2013.12.18
申请号 CN201210295645.3 申请日期 2012.08.17
申请人 北京航空航天大学 发明人 徐华平;肖忠源;李春升
分类号 G01S13/90(2006.01)I 主分类号 G01S13/90(2006.01)I
代理机构 北京永创新实专利事务所 11121 代理人 周长琪
主权项 1.一种俯冲模型方位向非线性变标的合成孔径雷达成像方法,其特征在于,该方法所应用的场景是:雷达以速度v沿YOZ平面直线AB飞行,雷达的波束中心照射地面点目标T,A点位于Z轴上,经过时间t后雷达位于B点,v<sub>z</sub>表示雷达沿Z方向的速度分量,v<sub>y</sub>表示雷达沿Y方向的速度分量,θ为地面点目标T的等效斜视角;标记雷达位于A点时,雷达与地面的高度为H<sub>0</sub>,雷达与点目标T的距离为R<sub>0</sub>,点目标T对应的下视角为γ;标记雷达位于B点时,雷达与点目标T的距离<img file="FDA0000397112540000011.GIF" wi="568" he="98" />参数v<sub>0</sub>=v<sub>z</sub>cosγ+v<sub>y</sub>sinγcosθ;具体该方法包括如下步骤:步骤一:对合成孔径雷达SAR的原始回波数据s<sub>0</sub>(τ,t)做距离向快速傅里叶变换FFT,将回波数据变换至距离频域-方位时域内进行距离走动校正,通过将FFT变换后的数据与距离走动校正因子H<sub>1</sub>(f<sub>τ</sub>,t)相乘,得到距离走动校正后的数据S<sub>2</sub>(f<sub>τ</sub>,t);τ代表距离时间,t代表方位时间,f<sub>τ</sub>表示距离频率;步骤二:对距离走动校正后的数据进行方位向FFT,将数据变换至距离频域-方位频域内进行距离补偿,将变换后的数据与距离补偿因子H<sub>2</sub>(f<sub>τ</sub>,f)相乘,得到距离补偿后的数据S<sub>4</sub>(f<sub>τ</sub>,f);f表示方位频率;步骤三:对距离补偿后的数据进行距离向快速傅里叶逆变换IFFT,将数据变换至距离时域-方位频域内进行三次相位补偿,将变换后的数据与三次相位补偿因子H<sub>3</sub>(R<sub>0</sub>,f)相乘,得到三次相位补偿后的数据S<sub>6</sub>(R<sub>0</sub>,f);步骤四:对三次相位补偿后的数据进行方位向IFFT,将数据变换至距离时域-方位时域内进行方位向非线性变标处理,将变换后的数据与方位向非线性变标因子H<sub>4</sub>(R<sub>0</sub>,t)相乘,得到方位向非线性变标处理后的数据S<sub>8</sub>(R<sub>0</sub>,t);步骤五:对方位向非线性变标处理后的数据进行方位向FFT,将数据变换至距离时域-方位频域内进行方位补偿,将变换后的数据与方位补偿因子H<sub>5</sub>(R<sub>0</sub>,f)相乘,完成方位补偿;对方位补偿后的数据进行方位向IFFT,得到最终的SAR图像。
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