一种用于星载SAR超高分辨率模式下的CS成像方法技术

本发明专利技术公开一种用于星载SAR超高分辨率模式下的CS成像方法，根据所设置的单位幅度点目标进行回波仿真，得到回波数据，进行成像处理，首先随后对原始回波数据进行方位向Deramp处理，消除频谱混叠现象。整体主要包括读取成像参数，并对信号进行方位Deramp操作，计算引入高精度斜距模型后的信号二维频谱，高次相位补偿，Chirp处理，距离压缩和方位压缩。本发明专利技术侧重于高分辨率SAR成像算法的精确性和实用性，能够完成在长时间相干累积下对目标的精确聚焦处理。焦处理。焦处理。

【技术实现步骤摘要】
一种用于星载SAR超高分辨率模式下的CS成像方法


[0001]本专利技术属于信号处理领域，涉及一种高分辨率模式下的星载SAR成像处理方法。

技术介绍

[0002]随着聚束模式和滑动聚束模式的产生，星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar)可以达到的分辨率大大提高。以滑动聚束模式为例，通过控制天线指向地面场景之下的某一点以延长场景目标回波相干累积的时间，以此来提高目标分辨率。
[0003]传统Chirp Scaling(CS)方法采用双曲线斜距模型(Hyperbolic Range Equation Model，HREM)或等效斜视距离模型(Equivalent Squint Range Model，ESRM)，通过线性调频信号的变标原理，通过相位相乘代替时域插值，快速地完成随距离变化的距离单元徙动矫正(Range Cell Cigration Correction)。但是在星载高分辨率SAR上，由于相干累积的时间大大延长，HREM或ESRM的精度不足以精确描述雷达的斜距历程，它们带来的斜距误差会转换为相位误差，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于星载SAR超高分辨率模式下的CS成像方法，其特征在于：具体方法设计为：步骤一：读入成像参数和需要进行成像处理的星载SAR的回波数据；步骤二：计算场景中各个距离门的多普勒参数；步骤三：根据各个距离门的多普勒参数，计算各个距离门上的斜距模型参数；步骤四：对步骤1中的原始回波数据进行方位向Deramp处理，消除频谱混叠现象；步骤五：对步骤三中的斜距模型进行泰勒展开并取六阶近似，通过近似后的斜距模型计算回波信号二维频谱，通过计算得到的二维频谱对回波信号进行距离向高次频谱补偿；步骤六：将步骤五中补偿后的结果转到RD域中，进行Chirp处理，完成对各个距离门上目标的补余RCM进行矫正；步骤七：对矫正后的信号进行继续宁距离补偿，将完成距离向处理的信号转换回到RD域中；步骤八：在RD域中计算方位补偿因子，将其与距离补偿后的信号相乘，完成方位压缩处理和残留相位补偿；补偿结束后，对结果进行方位向逆傅里叶变换，实现对目标的聚焦处理。2.如权利要求1所述一种用于星载SAR超高分辨率模式下的CS成像方法，其特征在于：步骤五的具体方法设计为：a、对斜距模型进行泰勒展开，并取六阶结果进行近似，原斜距模型的表达式为：进行泰勒展开后，取前六阶进行近似，有：R(η)≈R0+R1η+R2η2+R3η2+R4η4+R5η5+R6η6其中，R0～R6为斜距模型泰勒展开系数；b、SAR点目标回波信号的数学表达式为：其中，A0为信号幅度，ω
r
(
·
)和ω
a
(
·
)为天线距离向和方位向方向图，f0为信号载频，K
r
为距离向信号调频率，c为光速；通过驻定相位原理计算得到回波信号的二维频谱为：上式中，Φ(f
τ
，f
η
)为回波信号二维频谱相位，为：)为回波信号二维频谱相位，为：其中：
f
τ
为距离向频率，f
η
为方位向频率；c、对频谱相位Φ(f
τ
，f
η
)沿f
τ
做泰勒展开，得到结果：Φ(f
τ
，f
η
)＝D0(f
η
)+D1(f
η
)f
τ
+D2(f
η
)f
τ2
+
…
因此，高次相位可求得为：Φ
high
‑
order
(f
τ
，f
η
)＝Φ(f
τ
，f
η
)
‑
[D0(f
η
)+D1(f
η
)f
τ
+D2(f
η
)f
τ2
]进行距离向高...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏波，何涛，郭亚男，马吉祥，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：