一种机载合成孔径雷达动目标成像方法技术

本发明专利技术公开一种机载合成孔径雷达动目标成像方法，应用于雷达技术领域，通过将脉冲压缩后的信号分成两个通道，一个通道的信号利用二阶Keystone变换校正了运动目标回波的二阶徙动量；另一个通道的信号通过构造出反二阶Keystone变换同样可以对运动目标回波的二阶徙动量进行校正，然后通过乘法器将两个处理后信号相乘，即可校正一阶徙动量，最终经过方位向匹配滤波可得到较好成像结果；本发明专利技术的方法可以同时解决对运动目标回波轨迹的一阶、二阶徙动量校正的问题，实现良好的动目标成像效果；与现有的动目标成像算法相比，步骤更加直接简洁，操作更简单，可以校正一阶和二阶徙动量。

A moving target imaging method for Airborne SAR

The invention discloses a moving target imaging method of airborne synthetic aperture radar, which is applied to radar technology. By dividing the signal after the pulse compression into two channels, the signal of one channel uses the two order Keystone transform to correct the two order of the moving target echo, and the signal of the other channel is constructed out of the inverse two order Key. The stone transform can also correct the two step momentum of the echo of the moving target, then multiplied by the multiplier and multiplied the two processed signals to correct the first migration of momentum, and finally the better imaging results can be obtained by the azimuth matching filter. The two order momentum correction problem can achieve good imaging effect of moving target. Compared with the existing moving target imaging algorithm, the step is more direct and simple, the operation is simpler, and the first and two order momentum can be corrected.

【技术实现步骤摘要】
一种机载合成孔径雷达动目标成像方法
本专利技术属于雷达
，特别涉及一种机载合成孔径雷达对地面动目标成像技术。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)地面运动目标成像技术在当今各个领域得到广泛应用。然而，由于地面运动目标的复杂的运动，SAR接收到的动目标回波通常包含较高的一阶徙动量和二阶徙动量，对最终的成像结果有较大影响。为了获得良好的成像结果，需要先对运动目标回波进行徙动校正，然后再进行聚焦成像。动目标一阶徙动量校正通常采用Keystone变换，在文献：“PerryRP,DipietroRC,FanteR.SARimagingofmovingtargets[J].IEEETransactionsonAerospace&ElectronicSystems,1999,35(1):188-200”中，提出了Keystone变换。Keystone变换具有在运动信息未知的情况下进行一阶徙动校正的特性。然后当运动目标的径向速度存在加速度时，徙动轨迹的二阶项无法被忽略，但是Keystone变换并不能直接将回波轨迹的二阶徙动量进行去除。在文献：“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载合成孔径雷达动目标成像方法，其特征在于，包括：S1、构建机载单基地正侧视SAR空间几何结构；S2、根据步骤S1构建的几何结构获取下变频后的地面运动目标回波；S3、将地面运动目标回波进行距离向匹配滤波；S4、将匹配滤波后的信号分成两个通道，对其中一个通道的信号回波进行二阶Keystone变换；对另一个通道的信号回波进行反二阶Keystone变换；S5、将经二阶Keystone变换处理的信号和经反二阶Keystone变换处理的信号通过乘法器；S6、对步骤S5得到的信号，通过M‑WVD方法估计出多普勒调频率，并利用估计出的多普勒调频率构造频域方位向匹配滤波器；S7、在方位频率域进行匹配滤波，...

【技术特征摘要】
1.一种机载合成孔径雷达动目标成像方法，其特征在于，包括：S1、构建机载单基地正侧视SAR空间几何结构；S2、根据步骤S1构建的几何结构获取下变频后的地面运动目标回波；S3、将地面运动目标回波进行距离向匹配滤波；S4、将匹配滤波后的信号分成两个通道，对其中一个通道的信号回波进行二阶Keystone变换；对另一个通道的信号回波进行反二阶Keystone变换；S5、将经二阶Keystone变换处理的信号和经反二阶Keystone变换处理的信号通过乘法器；S6、对步骤S5得到的信号，通过M-WVD方法估计出多普勒调频率，并利用估计出的多普勒调频率构造频域方位向匹配滤波器；S7、在方位频率域进行匹配滤波，并将方位频域通过反傅里叶变换转换为方位时域，得到最终的成像结果。2.根据权利要求1所述的一种机载合成孔径雷达动目标成像方法，其特征在于，步骤S2所述地面运动目标回波表达式为：其中，rect(·)为距离向和方位向矩形窗，Ts为合成孔径时间，τ为距离向的时间变量，Δτ为线性调频信号的时延，Tτ为发射信号时宽，为虚数单位，kτ为距离向调频率，fc为载波频率。3.根据权利要求2所述的一种机载合成孔径雷达动目标成像方法，其特征在于，所述Δτ＝2RM(t)/c；且RM(t)为地面运动目标到飞行平台的瞬时距离历史，计算式为：其中，t为方位向的时间变量，c为光速，X0为地面运动目标的X轴坐标，H0为SAR飞行平台的Z轴坐标，V为飞行平台的飞行速度，Vy为地面运动目标的方位向速度，Vx地为面运动目标的距离向速度。4.根据权利要求1所述的一种机载合成孔径雷达动目标成像方法，其特征在于，步骤S3滤波后的回波信号相位为：其中，c为光速，fτ为距离频率变量，fc为载波频率，θ为SAR天线入射角，V为飞行平台的飞行速度，Vy为地面运...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海光，兰毅，薛媛，杨青，武俊杰，孙稚超，李中余，杨建宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51