【技术实现步骤摘要】
重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法
本公开涉及雷达成像处理领域，尤其涉及一种重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法。
技术介绍
阵列天线SAR通过在采样空间形成二维合成孔径阵列和波传播方向的宽带信号，实现对观测场景的三维分辨，其中阵列方向的分辨率受交轨向阵列长度限制。在阵列方向进行重航过采样，可扩大等效阵列长度以提高交轨向分辨率(参见李道京，滕秀敏.Cross-TrackSparseFlightSimulationAnalysisforAirborneSparseArrayDownward-Looking3DImagingRadar[C].inGeoscienceandRemoteSensingSymposium(IGARSS)，Canada，July2011：1686-1688)。理想的重航过采样条件下，各航过对应的空间位置均在同一平面。实际中，基于重航过采样方式的阵列SAR通过对同一场景在不同时间的多次航过实现三维成像，对应的多航过数据不可避免受到气流的干扰，使其偏离理想航迹，阵列平面内各相位中心之间相对位置也会发生变化，严重影响图像反演(...
【技术保护点】
1.一种重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法，包括：步骤S1，利用分布式POS获得各航过对应的阵列各子阵位置和阵列形变测量数据，对该测量数据进行多项式拟合；步骤S2，在存在运动误差条件下，通过MURA正反编码对回波数据进行空间调制，得到两路SAR三维回波信号；步骤S3，在拟合后的分布式POS测量数据基础上，对所述两路SAR三维回波信号采用三维BP成像算法进行处理，获得各航过对应的SAR三维复图像对；步骤S4，针对各航过对应的SAR三维复图像对，以MURA反码对应的三维复图像相位作为参考，对MURA正码对应的三维复图像进行干涉处理；步骤S5，建立SAR回波信号‑干涉...
【技术特征摘要】
1.一种重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法，包括：步骤S1，利用分布式POS获得各航过对应的阵列各子阵位置和阵列形变测量数据，对该测量数据进行多项式拟合；步骤S2，在存在运动误差条件下，通过MURA正反编码对回波数据进行空间调制，得到两路SAR三维回波信号；步骤S3，在拟合后的分布式POS测量数据基础上，对所述两路SAR三维回波信号采用三维BP成像算法进行处理，获得各航过对应的SAR三维复图像对；步骤S4，针对各航过对应的SAR三维复图像对，以MURA反码对应的三维复图像相位作为参考，对MURA正码对应的三维复图像进行干涉处理；步骤S5，建立SAR回波信号-干涉后复图像频域系数向量之间的关系式，利用压缩感知理论和lp范数最优化准则求解各航过关系式；步骤S6，将求解所得到的频域系数向量反变换至空间域，等效实现阵列形变误差补偿和单航过阵列SAR三维成像；步骤S7，以MURA反码对应的三维复图像相位作为参考，对MURA正码回波形成的单航过复图像进行相位补偿，以恢复各航过之间复图像相位关系；步骤S8，对补偿后的各个复图像相干累加，实现重航过阵列SAR三维成像。2.根据权利要求1所述的重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法，其中，在所述步骤S1中，采用最小二乘方法对所述测量数据进行多项式拟合。3.根据权利要求1所述的重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法，其中，所述步骤S3中，三维BP成像算法的相位补偿因子g(u，wi；m)为：式中，τ(u，wi；m)为第i次航过下三维成像空间第m个分辨单元到采样点(u，wi)的回波延时：其中，c表示光速，wi表示第i次航过对应的交轨向采样点相位中心位置，(u，wi)为采样点在顺轨向-交轨向平面的位置，H为理想平台高度，ζh，uw、ζc，uw分别为实际航迹在高程向、交轨向的偏移量测量值，为该采样点对应的阵列形变误差；(xm，ym，zm)为第m个分辨单元对应的位置。4.根据权利要求1所述的重航过阵列合成孔径雷达三维成像运动误差补偿方法，其中，在所述步骤S3中，所述SAR三维复图像对分别为α1、α2：式中，A为复图像幅度矩阵，为随机初始相位矩阵，为目标至SA...
【专利技术属性】
技术研发人员：田鹤，李道京，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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