一种双基SAR空变校正成像方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种双基SAR空变校正成像方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：利用第一运行轨迹、第二运行轨迹及对雷达回波信号进行成像时成像参数，计算等效单基模式下成像场景目标点对应运动参数；目标点至少包括像场景中心点；利用中心点对应运动参数，对回波信号进行方位向多普勒中心偏置校正；对校正后信号进行一致和残余距离徙动校正后，进行距离向分块，逐块校正距离向空变相位误差；接着对其进行方位向分块，构建对应数量滤波器进行滤波处理；进而进行多普勒中心偏置逆向校正，得到最终成像结果图。如此，通过对雷达回波信号进行距离向空变误差校正和方位向多匹配滤波器处理，实现二维空变特性校正，降低成像处理引入的相位误差。

【技术实现步骤摘要】
一种双基SAR空变校正成像方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及双基合成孔径雷达(BistaticSyntheticApertureRadar,BiSAR)技术，尤其涉及一种双基SAR空变校正成像方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
BiSAR是一种接收机和发射机处于空间中相隔一定距离的不同工作平台的SAR成像体制。由于收发平台分置，BiSAR系统具备许多传统单基SAR不具备的优势：首先，收发系统分离，可以用较低的硬件费用实现“一发多收”的配置；其次，发射机和接收机搭载的平台多样，构成不同的双基成像系统，比如以在轨的星载SAR作为发射源，以机载平台构成接收系统形成星-机BiSAR系统，或将接收机置于固定位置构成星-地一站固定式BiSAR系统。此外，双星编队也可组成BiSAR系统，比如目前在轨的德国TanDEM-X系统，以双星编队获取全球高精度的数字高程信息。由于双基SAR系统的基线配置灵活，避免了单基SAR系统在进行干涉处理时的时间去相干和大气效应问题，能够得到比单基SAR系统更好的地形高程测量结果。然而，在星载双基SAR实现高精度成像和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双基SAR空变校正成像方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取第一卫星的第一运行轨迹、第二卫星的第二运行轨迹和所述第二卫星发送的雷达回波信号；/n基于所述第一运行轨迹、所述第二运行轨迹及对所述雷达回波信号进行成像时的成像参数，计算出在等效单基模式下成像场景目标点对应的运动参数；所述成像场景目标点至少包括一个成像场景中心点；/n基于所述场景中心点对应的运动参数，对所述雷达回波信号进行方位向多普勒中心偏置校正，得到多普勒中心偏置校正后的信号；/n对所述多普勒中心偏置校正后的信号进行一致距离徙动校正和残余距离徙动校正，得到第一校正信号；/n对所述第一校正信号按照距离向分块策略进行距离向分块，...

【技术特征摘要】
1.一种双基SAR空变校正成像方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一卫星的第一运行轨迹、第二卫星的第二运行轨迹和所述第二卫星发送的雷达回波信号；
基于所述第一运行轨迹、所述第二运行轨迹及对所述雷达回波信号进行成像时的成像参数，计算出在等效单基模式下成像场景目标点对应的运动参数；所述成像场景目标点至少包括一个成像场景中心点；
基于所述场景中心点对应的运动参数，对所述雷达回波信号进行方位向多普勒中心偏置校正，得到多普勒中心偏置校正后的信号；
对所述多普勒中心偏置校正后的信号进行一致距离徙动校正和残余距离徙动校正，得到第一校正信号；
对所述第一校正信号按照距离向分块策略进行距离向分块，并逐块校正距离向空变相位误差，得到第二校正信号；
对所述第二校正信号按照方位向分块策略进行方位向分块，并构建对应数量的方位匹配滤波器，进行滤波处理，得到方位向中间成像结果；
利用所述场景中心点对应的运动参数构建的多普勒中心相位逆校正函数对所述中间成像结果进行多普勒中心偏置的逆向校正，得到方位向的最终成像结果图。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述基于所述第一运行轨迹、所述第二运行轨迹及对所述雷达回波信号进行成像时的成像参数，计算出在等效单基模式下成像场景目标点对应的运动参数，包括：
利用外部地形高程数据和所述雷达回波信号进行成像时的成像参数，得到所述成像场景目标点的位置坐标；
利用所述第一运行轨迹、所述第二运行轨迹及所述场景目标点的位置坐标，计算出各个脉冲发射时刻的所述场景目标点的双基距离历程；
将所述场景目标点的双基距离历程通过最小方差拟合，得到等效单基模式下所述场景目标点的运动参数；其中，所述运动参数包括：所述第二卫星与所述场景目标点之间的最近距离、所述第二卫星相对于所述场景目标点的等效速度和所述场景目标点的最近距离对应的最近时刻。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述场景中心点对应的运动参数，对所述雷达回波信号进行方位向多普勒中心偏置校正，得到多普勒中心偏置校正后的信号，包括：
基于所述场景中心点的最近距离、等效速度和最近时刻，得到所述成像场景中心点对应的多普勒中心频率；
基于所述成像场景中心点对应的多普勒中心频率，构建方位向多普勒中心频率校正函数；
基于所述方位向多普勒中心频率校正函数与所述雷达回波信号，对所述雷达回波信号进行方位向多普勒中心偏置校正，得到多普勒中心偏置校正后的信号。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述多普勒中心偏置校正后的信号进行一致距离徙动校正和残余距离徙动校正，得到第一校正信号，包括：
通过距离向傅里叶变换和方位向傅里叶变换将所述多普勒中心偏置校正后的信号从二维时域转换到二维频域，得到二维频域信号；
基于所述成像场景中心点对应的运动参数构建的一致距离校正函数和所述二维频域信号，得到一致距离校正信号；
将所述一致距离校正信号从二维频域转换到距离多普勒域，得到距离多普勒域信号；
根据所述成像场景中M个目标点的最近距离和等效速度，确定在距离多普勒域的距离轴向N个距离点对应的等效速度；其中，所述M个目标点包括位于预设轨迹上的所述场景中心点和至少一个场景参考点，N取正整数；
根据所述场景中心点的最近距离、等效速度和所述N个距离点对应的等效速度，得到残余距离徙动校正；
基于所述残余距离徙动校正与所述距离多普勒域信号，得到所述第一校正信号。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衡，方庭柱，梁达，林昊宇，王宇，邓云凯，
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