消除海面合成孔径雷达成像中时变模糊效应的方法

摘要

本发明消除海面合成孔径雷达成像中时变模糊效应的方法：用常规SAR成像算法对海面SAR回波初成像，获得带有时变模糊效应的SAR海面图像；用波浪谱反演算，在SAR海面图像中估计波浪主分量的方位向波数ε0和距离向波数η0；根据海面波浪色散关系计算SAR平台方位向速度修正量 1 2 g ϵ 0 ( ϵ 0 2 + η 0 2 ) - 3 4 和距离向速度的修正量 1 2 g η 0 ( ϵ 0 2 + η 0 2 ) - 3 4 根据方位向和距离向修正量构造修正后的匹配滤波器；用修正后的匹配滤波器对海面回波匹配滤波，完成SAR成像，消除时变模糊效应。本发明利用海浪振动频率与波数的色散关系，对SAR的方位向匹配滤波器修正，消除因为海面随机时变特性带来的SAR图像模糊效应，提高SAR海洋图像的清晰度，从SAR图像中获取和反演更高精度的海洋信息。

主权项

1.消除海面合成孔径雷达成像中时变模糊效应的方法，包括如下步骤：步骤1：采用常规成像算法对海面SAR回波信号进行初成像，获得带有时变模糊效应的SAR海面图像；步骤2：采用波浪谱反演算法，在SAR海面图像中估计波浪主分量的方位向波数ε₀和距离向波数η₀；步骤3：根据海面波浪色散关系计算SAR平台方位向速度修正量和距离向速度修正量其中g为重力加速度；步骤4：根据方位向速度修正量和距离向速度修正量构造修正后的匹配滤波器g′(x，r)为：$g^{\prime }(x,r)=\exp {(-j[\frac{{2\mathrm{\pi x}}^2}{\lambda r_c}(1+\frac{1}{2v}\sqrt{g}{ϵ}_0{({ϵ}_0^2+{\eta }_0^2)}^{-\frac{3}{4}})}^2-\frac{1}{2v}\sqrt{g}{\eta }_0{({ϵ}_0^2+{\eta }_0^2)}^{-\frac{3}{4}}x\left]\right)$式中x表示方位向坐标，r表示斜距坐标，λ为电磁波长，r_c为距离块内中心斜距，v为SAR平台方位向速度；所述修正匹配滤波器是将所述SAR平台的方位向速度由v修正为SAR平台的距离向速度由0修正为步骤5：用修正后的匹配滤波器对海面SAR回波信号进行匹配滤波，完成去除时变模糊效应的SAR海面成像。