滑动聚束SAR的步进扫描影响判决方法技术

本发明专利技术提供一种滑动聚束SAR的步进扫描影响判决方法。技术方案是：已知滑动聚束SAR的系统参数包括：天线波束步进控制时间、波长、天线方位向尺寸、平台运动速度，等效天线相位中心到场景中心的最近斜距，天线波束的扫描速率；判断最大成对回波的位置相对于主瓣宽度的比值是否满足某一不等式，如果满足不等式，则认为步进扫描对成像结果的影响很小，可忽略。本发明专利技术可应用于滑动聚束SAR成像处理影响分析。

Step scan influence decision method of sliding SAR

The present invention provides a step scan influence decision method for sliding cluster SAR. The technical scheme is: including system parameters known sliding spotlight SAR antenna beam step control time, wavelength, antenna azimuth velocity, the size of the platform, the equivalent antenna phase center to the center of the scene of the recent slant distance of antenna beam scan rate; the ratio of the width of the main lobe of the judgment whether satisfy a certain inequality with respect to the maximum pairs echo location, if meet the inequality, is that the effect of step scan on imaging results is very small, can be neglected. The invention can be applied to the impact analysis of sliding cluster SAR imaging processing.

【技术实现步骤摘要】
滑动聚束SAR的步进扫描影响判决方法
本专利技术属于航天与微波遥感结合的交叉
，特别涉及一种滑动聚束SAR(SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达)的步进扫描影响判决方法。
技术介绍
随着航天技术及微波探测技术的日益发展，SAR系统作为空间探测的重要手段，发挥着越来越重要的作用。当前，SAR系统的工作模式进一步扩展，分辨率进一步提高。滑动聚束即是改变方位向的扫描方式得到的一种新体制SAR工作模式。相比于传统的条带SAR工作模式和聚束SAR工作模式，滑动聚束SAR具有可折中分辨率和方位向测绘带宽度矛盾的技术优势，但同时也面临诸多新的技术挑战，譬如方位向步进扫描时产生的成对回波效应会影响成像性能。所述成对回波效应是指：滑动聚束SAR通过天线在方位向步进扫描的方式实现对天线波束指向的控制，步进扫描方式调制了方位向天线方向图，使得在方位向成像结果中主瓣左右成对地出现虚假信号，即成对回波。滑动聚束SAR步进扫描所导致的成对回波效应，目前尚未查到该效应对方位向成像的影响判决方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提出一种滑动聚束SAR的步进扫描影响判决方法，可应用于滑动聚束SAR成像处理影响分析。本专利技术的技术方案是：已知滑动聚束SAR的系统参数包括：天线波束步进控制时间Tp，波长λ，天线方位向尺寸L，平台运动速度Vr，等效天线相位中心到场景中心的最近斜距为R0，天线波束的扫描速率具体包括下述步骤：在滑动聚束SAR工作时采集目标的回波数据，经成像处理后得到在图像方位向响应的成对回波，判断最大成对回波的位置相对于主瓣宽度的比值是否满足如下条件：其中[[·]]为取整运算，如果满足上述条件，则认为成对回波的幅度与主瓣峰值幅度的比值小于-27dB，步进扫描对成像结果的影响很小，可忽略；否则，则需要考虑成对回波对成像结果的影响。采用本专利技术可取得以下技术效果：本专利技术针对滑动聚束SAR天线步进扫描所导致的成对回波，提出了滑动聚束SAR天线步进扫描成对回波影响判决方法，可应用于滑动聚束SAR成像处理影响分析。附图说明图1是本专利技术提供的滑动聚束SAR天线步进扫描所导致的成对回波效应影响判决流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术提供的方法进行详细说明。图1为本专利技术提供的滑动聚束SAR天线步进扫描所导致的成对回波效应影响判决流程图。以滑动聚束SAR系统参数为输入，判断第一个成对回波的频率位置相对于主瓣宽度的比值是否满足条件，如满足，成对回波的影响可忽略；否则，则需要考虑成对回波对成像结果的影响。技术方案中利用的不等式是经过理论推导得出的，过程如下：已知θa(η)表示在方位向时刻为η时，目标与天线相位中心的夹角；θac(η)表示在方位向时刻为η时，天线扫描角；利用下式可以得到在方位向时刻为η时，目标的天线方位向加权值G(η)：其中x0表示在场景坐标系下目标所处方位向位置，表达式g(η)和f(η)可以写成如下形式；因为在滑动聚束SAR系统中，g(η)＞＞f(η)，可将其展开成一阶泰勒形式：其中{sinc2[g(η)]}'和[g(η)]'分别为sinc2[g(η)]和g(η)的一阶导数。利用傅里叶变换计算sinc2[g(η)]的频域数值，记为G1(ω)，则滑动聚束SAR由于步进扫描所引入的成对回波可表示为：其中，第一项G1(ω)为主瓣分量，其余两项为成对回波分量。G1(ω)本质上是sinc2(·)函数的近似表达，则其主瓣宽度WMainLobe可表示为：由于sinc2(·)函数在第10个主瓣宽度处的能量相对于主瓣的能量已经足够低，因此可以认为步进扫描对成像结果的影响可忽略的条件是第一对成对回波位置与主瓣宽度WMainLobe的比值大于等于10，即：可得到：不等式计算过程完毕。以上所述的本专利技术实施方式，并不构成对本专利技术保护范围的限定，任何在本专利技术精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
滑动聚束SAR的步进扫描影响判决方法，SAR是指合成孔径雷达，已知滑动聚束SAR的系统参数包括：天线波束步进控制时间Tp，波长λ，天线方位向尺寸L，平台运动速度Vr，等效天线相位中心到场景中心的最近斜距为R0，天线波束的扫描速率

【技术特征摘要】
1.滑动聚束SAR的步进扫描影响判决方法，SAR是指合成孔径雷达，已知滑动聚束SAR的系统参数包括：天线波束步进控制时间Tp，波长λ，天线方位向尺寸L，平台运动速度Vr，等效天线相位中心到场景中心的最近斜距为R0，天线波束的扫描速率其特征在于，包括下述步骤：在滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志华，易天柱，何峰，董臻，吴曼青，张永胜，黄海风，余安喜，孙造宇，金光虎，张启雷，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43