【技术实现步骤摘要】
一种基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法
[0001]本专利技术属于车载合成孔径雷达成像
，尤其涉及一种基于FFBP算法 的车载SAR时域快速成像方法。
技术介绍
[0002]目前，全国很多省市针对无人机颁布了相应的禁飞规定，把机场、化工厂、 军事基地、交通枢纽等敏感区域设置为“低小慢”飞行器的禁飞区。所以使用 无人机搭载合成孔径雷达对城市等相关区域进行探测成像会有诸多不便，车载 合成孔径雷达成像可以很好的适应城市的各种地形和路况。
[0003]合成孔径雷达具有全天时、全天候、远距离的高分辨率成像能力，广泛应 用于军事和民用领域。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。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有城市区域无人机禁飞， 使用无人机搭载合成孔径雷达对城市等相关区域进行探测存在成像困难问题。
[0005]解决以上问题及缺陷的难度为：如何解决城...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法，其特征在于，所述基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法将车载SAR的原始数据进行距离压缩，再由相位梯度自聚焦算法PGA进行运动补偿和快速分解后向投影算法FFBP进行时域成像；FFBP算法通过将雷达回波数据反向投影到成像区域的各个像素，像素值通过计算雷达回波在雷达天线和图像像素之间的距离的延时进行成像。2.如权利要求1所述基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法，其特征在于，所述基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法包括以下步骤：步骤一，由车载信号发生器发射线性调频信号，照射区域的距离向宽度由发射带宽决定；经过一段时延后，车载信号接收器接收到反射的信号；读取接收的数据，进行距离压缩处理，读取接收数据中的雷达系统参数；步骤二，FFBP算法根据系统参数将总孔径划分为若干个子孔径，并在极坐标域规划网格大小；步骤三，在极坐标域中，通过计算雷达回波在雷达天线和图像像素之间的距离的延时来对每个子孔径进行成像，使用距离插值对脉冲进行相干积累；步骤四，在极坐标域中，通过角域插值让子孔径两两融合，获得方位向的高分辨率图像，并获得所有子孔径融合之后的总孔径图像；步骤五，根据系统参数对融合之后的图像进行PGA算法的运动误差补偿，所述PGA算法包括循环移位、窗宽选择、相位误差估计和迭代校正；步骤六，根据极坐标和时域的参数关系，将总孔径图像由极坐标域转换到时域，得到成像结果。3.如权利要求2所述基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法，其特征在于，所述步骤一中的由车载信号发生器发射线性调频信号，照射区域的距离向宽度由发射带宽决定；经过一段时延后，车载信号接收器接收到反射的信号；读取接收的数据，进行距离压缩处理，读取接收数据中的雷达系统参数包括：(1)读取雷达系统参数和距离压缩匹配滤波器参数；以车辆行驶路线的方向为方位向方向，垂直方位向方向为距离向方向；所述雷达系统参数包括工作载频fc、系统带宽B、脉冲重复频率PRF、脉冲宽度Tp、系统采样率Fs、雷达斜视角θ、光速C，为常数，斜距R表示车辆到场景中心距离；为频域匹配滤波器函数；f
τ
为距离向的频率、Kr为距离向调频率；(2)依据系统带宽B和脉冲宽度Tp得到距离向调频率K；在时域信号中，设计匹配滤波器为时间反褶后的复共轭，带有二次相位的复共轭；信号经过匹配滤波器后，将信号中的二次相位抵消；为得到的距离压缩后的基带信号；其中，τ为快时间，t
m
为距离向的慢时间，k
rc
为波数中心；所述步骤二中的FFBP算法根据系统参数将总孔径划分为若干个子孔径，并在极坐标域
规划网格大小包括：(1)规划网格大小，设置X方向地面网格的尺寸为Xp，Y方向地面网格尺寸为Yp，根据分辨率指标ρr和ρa，X方向网格像素间隔为Δx，Y方向网格像素间隔为Δy，地面成像网格点数为Nx
×
Ny：X
p
＝N
x
*Δx；Y
p
＝N
y
*Δy；(2)合成孔径的长度为La、将整个合成孔径划分为K个子孔径，则每个子孔径的长度为l＝L
a
/K；初始划分子孔径数目为K
(1)
＝2
G
‑1，其中G为大于1的整数，代表总阶段数。4.如权利要求2所述基于FFBP算法的车载SAR时域快速成像方法，其特征在于，所述步骤三中的在极坐标域中，通过计算雷达回波在雷达天线和图像像素之间的距离的延时来对每个子孔径进行成像，使用距离插值对脉冲进行相干积累包括：(1)采用BP算法对回波数据进行成像；在极坐标中，对于t
m
时刻天线相位中心到像素点的瞬时斜距为：r为极坐标的长度，θ为极坐标的角度，k为第k个子孔径，v...
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