【技术实现步骤摘要】
基于预成像曲线轨迹的三维SAR成像方法
本专利技术属于通信
，更进一步涉及雷达
中的一种预成像曲线轨迹的三维合成孔径雷达SAR(SyntheticApertureRadar)成像方法。本专利技术可用于机载合成孔径雷达不仅对空中场景而且对地面场景都能实现三维的合成孔径雷达SAR图像成像。
技术介绍
传统的SAR成像结果只能获取二维图像，对于地形变换陡峭和环境复杂的场景，二维成像无法获取高程向分辨率。而在军事侦察、灾害预测、三维环境构建等场合，需要采用三维SAR图像成像，还原观测目标的三维场景图。三维SAR图像成像使得SAR图像成像应用范围得以扩展，目前，现有的三维SAR图像成像技术主要有以下两种。第一种方法，采用超分辨稀疏重构层析的三维SAR图像成像西安电子科技大学提出的专利申请“机动轨迹前侧视合成孔径雷达层析成像方法”(申请号201910412177.5申请公布号CN110146884A)公开了一种已在工程
实现了的基于超分辨稀疏重构层析的三维SAR成像方法。该方法的三维成像将孔径分割成子孔...
【技术保护点】
1.一种基于预成像曲线轨迹的三维SAR成像方法，其特征在于，对子孔径脉冲压缩后距离时域信号在高度为0的距离方位切面进行二维预成像，获取所有目标的先验方位，对全孔径脉冲压缩后距离时域信号在先验方位集合的每个方位切面进行二维成像，对二维图像排序后得到三维SAR成像区域目标的三维图像；该方法的具体步骤包括如下：/n步骤1，对全孔径回波信号做距离向脉冲压缩：/n对SAR图像成像系统实时接收的曲线轨迹全孔径回波信号进行傅里叶变换，得到距离频域回波信号；/n利用距离脉压函数，对距离频域回波信号进行距离脉压，得到脉压后距离频域回波信号；/n对脉压后的距离频域回波信号进行逆傅里叶变换，得到...
【技术特征摘要】
1.一种基于预成像曲线轨迹的三维SAR成像方法，其特征在于，对子孔径脉冲压缩后距离时域信号在高度为0的距离方位切面进行二维预成像，获取所有目标的先验方位，对全孔径脉冲压缩后距离时域信号在先验方位集合的每个方位切面进行二维成像，对二维图像排序后得到三维SAR成像区域目标的三维图像；该方法的具体步骤包括如下：
步骤1，对全孔径回波信号做距离向脉冲压缩：
对SAR图像成像系统实时接收的曲线轨迹全孔径回波信号进行傅里叶变换，得到距离频域回波信号；
利用距离脉压函数，对距离频域回波信号进行距离脉压，得到脉压后距离频域回波信号；
对脉压后的距离频域回波信号进行逆傅里叶变换，得到全孔径脉冲压缩后距离时域信号；
步骤2，获取子孔径脉冲压缩后距离时域信号：
截取全孔径脉冲压缩后距离时域信号中方位时间为的信号，作为子孔径脉冲压缩后距离时域信号，T表示SAR图像成像系统的运行时间，a的取值范围为(3,5)；
步骤3，利用下式，对子孔径脉冲压缩后距离时域信号在高度为0的距离方位切面进行相干叠加，得到二维图像；
其中，σ(xi,yi)表示对高度为0的距离方位切面相干叠加后得到的三维SAR成像区域中目标距离为xi、方位为yi目标的二维图像，∫(·)dt1表示对方位时间t1进行积分操作，t1的取值范围为(0,T/a)，s3(τ2,t1)表示距离时域为τ2、方位时间为t1的子孔径脉冲压缩后距离时域信号，τ2的取值范围为ro表示三维SAR图像成像区域中目标中心点的斜距，c表示光速，k表示SAR图像成像系统的采样点数，B表示SAR图像成像系统的带宽，exp(·)表示以自然常数e为底的指数操作，j表示虚数单位符号，π表示圆周率，λ表示SAR图像成像系统的波长，R(t,xi,yi)表示t时刻SAR图像成像系统与三维SAR成像区域中距离为xi、方位为yi目标的斜距；
步骤4，获取所有目标的先验方位：
从二维图像中提取所有极大值，每个极大值的像素点包含距离信息和方位信息，将所有极大值像素点的方位组成先验方位集合；
步骤5，利用下式，对全孔径...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐世阳，房善婷，张林让，蒋丞浩，张娟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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