【技术实现步骤摘要】
运动目标的SAR稀疏成像方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术实施例涉及合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)稀疏成像 方法，更具体地，涉及一种运动目标的SAR稀疏成像方法。
技术介绍
[0002]合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)作为一种现代化主动遥感 传感器，能够提供高分辨率的观测场景图像，近些年来，由压缩感知(CS) 理论可知，利用稀疏优化技术信号能够极大概率从降采样数据得到精确重构， 从而突破奈奎斯特采样的限制。相应的，压缩感知被广泛引用于SAR成像，其 中一个重要应用是降低采样数据，例如稀疏孔径成像。对于SAR地面运动目标 成像(SAR Ground Moving Target Imaging，SAR
‑
GMTIm)而言，运动补偿是 决定运动目标成像性能的重要问题。除了雷达平台的运动外，还存在运动目标 的附加运动，对回波数据引入距离单元徙动和高阶相位调制(方位单元同样存 在徙动情况)。在经过SAR聚焦成像后，图...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种运动目标的SAR稀疏成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，采集以预设的速度沿预定轨迹运动的合成孔径雷达向运动目标发射的线性调频信号的回波信号；步骤S2，对所述线性调频信号的回波信号进行静止杂波抑制处理，得到经过杂波抑制的回波信号；步骤S3，使用频谱分析方法并基于所述经过杂波抑制的回波信号对所述雷达和所述运动目标进行运动补偿，得到经运动补偿的回波信号；步骤S4，基于所述经运动补偿的回波信号构建参数化表征字典并根据所述参数化表征字典表示所述经运动补偿的回波信号；步骤S5，以根据所述参数化表征字典表示的所述经运动补偿的回波信号作为约束条件，构建稀疏孔径成像和参数估计的目标函数；步骤S6，采用正交匹配追踪方法求解所述目标函数，并针对所述运动目标进行多普勒模糊数估计和相位误差校正，以获得所述运动目标的SAR图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中所得到的回波信号为：其中，定义雷达的运动方向为x轴，垂直于雷达运动的方向为y轴；运动目标P(x
p
,y
p
)以速度(v
x
,v
y
)运动，R
p
＝R0+y
p
为雷达与运动目标P在方位向时间t
a
的瞬时距离，V为雷达运动速度，3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：使用位移相位中心天线处理所述回波信号，以得到所述经过杂波抑制的回波信号，其中，经由下式得到所述经过杂波抑制的回波信号：其中，σ
p
是运动目标P的后向反射系数，W
r
(
·
)为距离频域f
r
的窗函数，W
a
(
·
)表示方位向时间域t
a
的窗函数，是观测运动目标P的中心时间，f
c
为发射信号载波频率，c为电磁波传播速度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：根据下式构建频谱分析参考函数：将所述经过杂波抑制的回波信号与所述频谱分析参考函数相乘，得到经由下式获得的所述经运动补偿的回波信号：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：第一步，使用压缩随机采样方法得到稀疏孔径的压缩采样矩阵；第二步，基于所述经运动补偿的回波信号，构建所述运动目标的运动调制的参数化表征字典；第三步，将所述参数化表征字典划分为两部分，分别表示线性MTRC和相位调制；第四步，使用所述参数化表征字典对所述经运动补偿的回波信号进行改写，根据下式得到所述根据参数化表征字典表示的经运动补偿的回波信号：s＝ΦΨ(α，β)x+n，y＝Ψ2(β)x，Ψ(α，β)＝Ψ1(α)Ψ2(β)；其中，s、x和n分别表示为回波信号、SAR图像和系统噪声，Φ是稀疏采样的压缩采样矩阵，Ψ(α，β)是由向量α和β表示的所有运动目标速度调制的参数化表征字典，Ψ(α，β)被分为Ψ1(α)和Ψ2(β)两个部分，分别表示线性MTRC和相位调制；其中，Ψ1(α)的表达式为：Ψ1(α)＝F
a
‑
mtrc
(n
amb
)F
rr
上式中F
r
代...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，陈宇智，张慧，洪伟，郭坤鹏，
申请(专利权)人：南京隼眼电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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