基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法及装置，方法包括：基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号；通过高次相位Chirp Scaling算法对初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号；利用方位向Scaling算法对次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，以提高滑动聚束模式SAR的成像精度，有效地提高了合成孔径雷达成像的精确度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法及装置
本专利技术涉及成像处理
，具体涉及一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法及装置。
技术介绍
合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像，利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。聚束模式是合成孔径雷达最主要的工作模式之一，在这种模式下，由于天线波束始终指向固定的成像区域，使得合成孔径积累时间得以延长，因此可获得很高的分辨率。由于合成孔径雷达的应用范围越来越广泛，因此，成像的精度便有了很高的要求。目前，为了提高成像精度多采用极坐标处理方法、波数域算法、传统ChirpScaling算法和频率变标算法等。但是，极坐标处理方法忽略了波前弯曲的影响，波数域算法在实际操作中需要大量插值运算，传统ChirpScaling算法在方位压缩时只考虑二次相位因子，频率变标算法主要适用于窄观测带成像处理，导致对目前的合成孔径雷达的成像精度相对较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法及装置，以提高合成孔径雷达在滑动聚束模式下成像的精确度。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法，包括：基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号；通过高次相位ChirpScaling算法对所述初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号；利用方位向Scaling算法对所述次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，以提高滑动聚束模式SAR的成像精度。可选的，上述所述基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号，包括：确定与条带模式相同的脉冲重复频率作为参考调频率；根据所述参考调频率，确定方位向的去调频因子；对所述去调频因子与所述原始雷达回波信号进行卷积运算，得到所述初级雷达回波信号。可选的，上述所述通过高次相位ChirpScaling算法对所述初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号，包括：对所述初级雷达回波信号进行方位向傅里叶变换和距离向傅里叶变换处理，得到二维频域初级雷达回波信号；将所述二维频域初级雷达回波信号乘以高次相位补偿因子，得到高次相位补偿雷达回波信号；对所述高次相位补偿雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换处理，得到多普勒域初级雷达回波信号；对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号。可选的，上述所述对所述高次相位补偿雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换处理，得到多普勒域初级雷达回波信号之后，还包括：对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以ChirpScaling因子，得到多普勒域修正雷达回波信号；对所述多普勒域修正雷达回波信号进行距离向傅里叶变换，得到二维频域修正雷达回波信号；对所述二维频域修正雷达回波信号乘以距离徙动校准因子，得到二维频域校准雷达回波信号；对所述二维频域校准雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换，得到多普勒域校准雷达回波信号；对应的，所述聚焦处理模块实现对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号的过程，具体包括：对所述多普勒域校准雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号。可选的，上述所述利用方位向Scaling算法对所述次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，包括：对所述次级雷达回波信号乘以二次相位因子，得到方位向补偿次级雷达回波信号；对所述方位向补偿次级雷达回波信号进行方位向傅里叶变换，得到二维频域方位向补偿次级雷达回波信号；对所述二维频域方位向补偿次级雷达回波信号乘以补偿相位因子，得到二维频域目标雷达回波信号；对所述二维频域目标雷达回波信号进行方位向傅里叶逆变换，得到多普勒域的所述目标雷达回波信号。另一方面，一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理装置，包括：去调频模块，用于基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号；聚焦处理模块，用于通过高次相位ChirpScaling算法对所述初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号；Scaling处理模块，用于利用方位向Scaling算法对所述次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，以提高滑动聚束模式SAR的成像精度。可选的，上述所述去调频模块具体用于：确定与条带模式相同的脉冲重复频率作为参考调频率；根据所述参考调频率，确定方位向的去调频因子；对所述去调频因子与所述原始雷达回波信号进行卷积运算，得到所述初级雷达回波信号。可选的，上述所述聚焦处理模块具体用于：对所述初级雷达回波信号进行方位向傅里叶变换和距离向傅里叶变换处理，得到二维频域初级雷达回波信号；将所述二维频域初级雷达回波信号乘以高次相位补偿因子，得到高次相位补偿雷达回波信号；对所述高次相位补偿雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换处理，得到多普勒域初级雷达回波信号；对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号。可选的，上述所述聚焦处理模块具体还用于：对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以ChirpScaling因子，得到多普勒域修正雷达回波信号；对所述多普勒域修正雷达回波信号进行距离向傅里叶变换，得到二维频域修正雷达回波信号；对所述二维频域修正雷达回波信号乘以距离徙动校准因子，得到二维频域校准雷达回波信号；对所述二维频域校准雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换，得到多普勒域校准雷达回波信号；对应的，所述对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号，包括：对所述多普勒域校准雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号。可选的，上述所述Scaling模块具体用于：对所述次级雷达回波信号乘以二次相位因子，得到方位向补偿次级雷达回波信号；对所述方位向补偿次级雷达回波信号进行方位向傅里叶变换，得到二维频域方位向补偿次级雷达回波信号；对所述二维频域方位向补偿次级雷达回波信号乘以补偿相位因子，得到二维频域目标雷达回波信号；对所述二维频域目标雷达回波信号进行方位向傅里叶逆变换，得到多普勒域的所述目标雷达回波信号。本申请的有益效果为：本申请提供一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法及装置，方法包括，基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号；通过高次相位ChirpScalin本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法，其特征在于，包括：/n基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号；/n通过高次相位Chirp Scaling算法对所述初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号；/n利用方位向Scaling算法对所述次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，以提高滑动聚束模式SAR的成像精度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于去调频的滑动聚束模式SAR成像处理方法，其特征在于，包括：
基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号；
通过高次相位ChirpScaling算法对所述初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号；
利用方位向Scaling算法对所述次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，以提高滑动聚束模式SAR的成像精度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于方位向去调频算法，降低原始雷达回波信号方位向的处理带宽，得到初级雷达回波信号，包括：
确定与条带模式相同的脉冲重复频率作为参考调频率；
根据所述参考调频率，确定方位向的去调频因子；
对所述去调频因子与所述原始雷达回波信号进行卷积运算，得到所述初级雷达回波信号。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过高次相位ChirpScaling算法对所述初级雷达回波信号进行聚焦处理，得到次级雷达回波信号，包括：
对所述初级雷达回波信号进行方位向傅里叶变换和距离向傅里叶变换处理，得到二维频域初级雷达回波信号；
将所述二维频域初级雷达回波信号乘以高次相位补偿因子，得到高次相位补偿雷达回波信号；
对所述高次相位补偿雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换处理，得到多普勒域初级雷达回波信号；
对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述高次相位补偿雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换处理，得到多普勒域初级雷达回波信号之后，还包括：
对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以ChirpScaling因子，得到多普勒域修正雷达回波信号；
对所述多普勒域修正雷达回波信号进行距离向傅里叶变换，得到二维频域修正雷达回波信号；
对所述二维频域修正雷达回波信号乘以距离徙动校准因子，得到二维频域校准雷达回波信号；
对所述二维频域校准雷达回波信号进行距离向傅里叶逆变换，得到多普勒域校准雷达回波信号；
对应的，所述对所述多普勒域初级雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号，包括：
对所述多普勒域校准雷达回波信号乘以方位向补偿因子，得到所述次级雷达回波信号。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用方位向Scaling算法对所述次级雷达回波信号进行方位归一化处理，得到目标雷达回波信号，包括：
对所述次级雷达回波信号乘以二次相位因子，得到方位向补偿次级雷达回波信号；
对所述方位向补偿次级雷达回波信号进行方位向傅里叶变换，得到二维频域方位向补偿次级雷达回波信号；
对所述二维频域方位向补偿次级雷达回波信号乘以补偿相位因子，得到二维频域目标雷达回波信号；

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉林，路兴强，贺杰，候富城，王树森，王霁云，
申请(专利权)人：山东产研卫星信息技术产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37