【技术实现步骤摘要】
适用于非理想天线方向图的方位向多通道SAR模糊抑制方法
本专利技术涉及微波成像
，尤其涉及一种适用于非理想天线方向图的方位向多通道SAR模糊抑制方法。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，简称SAR)是一种主动微波遥感手段，与光学遥感相比，信号穿透力强，具有全天时全天候的对地观测能力，是对地观测的重要手段之一。然而，由于最小天线面积的约束，传统的单通道SAR不能同时实现高分辨率宽测绘带(High-ResolutionWide-Swath，简称HRWS)。方位向多通道(AzimuthMultichannel，简称AMC)SAR系统利用偏置相位中心技术，在方位向设置连续多个通道，这些通道同时接收信号，能够在低脉冲重复频率(PulseRepetitionFrequency，简称PRF)采样的情况下，采用增大空间维采样来弥补时间维采样的不足，从而可以同时实现HRWS成像。稀疏信号处理是指从包含大量冗余信息的回波信号中提取尽可能少的采样数据，对原始信号进行有效恢复的信号处理技术。稀疏微波...
【技术保护点】
1.一种适用于非理想天线方向图的方位向多通道SAR模糊抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n构建基于观测矩阵的非理想天线方向图方位向多通道SAR稀疏观测模型；/n根据方位向多通道SAR的成像几何，构建主成像区和各模糊区的观测矩阵；/n利用主成像区和各模糊区之间的组稀疏特性，列出L
【技术特征摘要】
1.一种适用于非理想天线方向图的方位向多通道SAR模糊抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建基于观测矩阵的非理想天线方向图方位向多通道SAR稀疏观测模型；
根据方位向多通道SAR的成像几何，构建主成像区和各模糊区的观测矩阵；
利用主成像区和各模糊区之间的组稀疏特性，列出L2，1正则化问题的求解公式；
构建方位向多通道SAR数据处理算子，包括多通道成像算子和多通道回波模拟算子；
利用多通道回波模拟算子代替观测矩阵，构建基于多通道SAR数据处理算子的非理想天线方向图方位向多通道SAR稀疏观测模型以及L2，1正则化求解公式；
利用稀疏重构方法进行图像重构，输出重构图像，实现模糊抑制。
2.根据权利要求1所述的方位向多通道SAR模糊抑制方法，其特征在于，当通道数N＝2时，模糊区分量由第一模糊区(i＝-1，+1)和第二模糊区(i＝-2，+2)组成，因此建立如下的基于观测矩阵的非理想天线方向图方位向多通道SAR稀疏观测模型：
y＝[Φ-2Φ-1Φ0Φ+1Φ+2][x-2x-1x0x+1x+2]T+n＝Φx+n；
其中表示主成像区的后向散射系数矢量；和表示第一模糊区的后向散射系数矢量；和表示第二模糊区的后向散射系数矢量；表示噪声矢量；Φi＝[φi1，φi2](i＝-2，-1，0，+1，+2)，其中分别表示主成像区(i＝0)第j个接收通道的观测矩阵和各模糊区(i≠0)第j个接收通道的观测矩阵。
3.根据权利要求2所述的方位向多通道SAR模糊抑制方法，其特征在于，所述观测矩阵的组成元素表达式为：
其中，t和τ分别表示方位向慢时间和距离向快时间；p和q分别表示目标的方位向位置和距离向位置；s(τ)表示发射的线性调频信号，其载波波长为λ，R(p，q，t)和Rj(p，q，i)分别表示发射天线相位中心和第j个接收天线相位中心到目标的距离；v表示平台运动速度；ωa(t)表示非理想的双程天线方向图，不再由矩形窗函数调制。
4.根据权利要求1所述的方位向多通道SAR模糊抑制方法，其特征在于，所述利用主成像区和各模糊区之间的组稀疏特性，列出L2，1正则化问题的求解公式的步骤中，通过求解L2，1正则化问题，重构出场景的后向散射系数，如下式所示：
其中，λ1和λ2分别表示1-范数项||·||1和2，1-范数项的正则化参数；2，1-范数项反映了组稀疏特性，将其定义为：
5.根据权利要求1所述的方位向多通道SAR模糊抑制方法，其特征在于，所述构建方位向多通道SAR数据处理算子，包括多通道成像算子和多通道回波模拟算子，具体包括：
构造主成像区(i＝0)和各模糊区(i＝-2，-1，+1，+2)的多通道成像算子，如下式所示：
其中，Yj表示第j个通道(j＝1，2)的二维回波数据矩阵；Fr和Fa表示距离向和方位向傅里叶变换；和为相应的距离向和方位向傅里叶逆变换；⊙表示哈达玛乘积；和分别表示chirpscaling算法中的补余距离徙动校正相位矩阵、一致距离徙动校正和距离压缩相位矩阵和方位向匹配滤波相位矩阵；fτ表示距离向频率；分别表示主成像...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸣谦，张冰尘，徐仲秋，张严，吴一戎，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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