【技术实现步骤摘要】
毫米波合成孔径雷达成像方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及雷达信号处理
，尤其涉及一种毫米波合成孔径雷达成像方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar），尤其是车载毫米波合成孔径雷达，凭借小型化、成本低、分辨率高等优势，在辅助安全驾驶、人造建筑物测绘、人体安全成像等应用中发挥了重要作用。复杂的城市应用背景下，SAR通常需要监测场景的动态变化，从中实时获取高价值目标的地理位置、运动状态、轨迹等信息。因此，基于动态监测场景和提取高价值目标运动参数的需求，视频SAR成像技术得到越来越广泛的应用。
[0003]然而，视频SAR成像仍处在试验阶段，要投入到实际应用中还需要解决以下技术难点，由于雷达运动速度、最大作用距离、方位分辨率等多个参数的约束，合成孔径雷达的成像帧率低，很难实时获取SAR图像。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种毫米波合成孔径雷达成像方法、装置、设备及存储介质，提高了合成孔径雷达...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种毫米波合成孔径雷达成像方法，其特征在于，所述方法包括：采集以预设的速度沿直线轨迹运动的合成孔径雷达向目标发射的线性调频信号的回波数据；将所述合成孔径雷达的合成孔径依序划分为多个子孔径，并且任意相邻的两个子孔径之间具有重叠区段；针对每个所述子孔径，对该子孔径对应的回波数据进行距离向傅里叶变换以得到该子孔径对应的变换后的回波矩阵，并按照预设算法将所述变换后的回波矩阵投影到二维成像坐标系内以得到二维成像结果；将所有所述子孔径对应的所述二维成像结果进行拼接得到所述合成孔径对应的总的成像结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述子孔径，对该子孔径对应的回波数据进行距离向傅里叶变换以得到该子孔径对应的变换后的回波矩阵，并按照预设算法将所述变换后的回波矩阵投影到二维成像坐标系内以得到投影结果包括：针对每个所述子孔径，在对该子孔径对应的回波数据进行距离向傅里叶变换以得到该子孔径对应的变换后的回波矩阵后执行如下操作：（1）基于所述子孔径对应的回波数据估计该子孔径的多普勒中心频率；（2）基于所述多普勒中心频率以及所述变换后的回波矩阵确定该子孔径对应的雷达当前航行速度估计值；（3）针对每个所述二维成像坐标系下的像素点，根据该像素点在所述二维成像坐标系下的坐标值确定该像素点对应的距离单元索引，并基于所述当前航行速度估计值确定该像素点对应的相干累加所需的补偿相位因子；（4）针对每个所述像素点，根据其对应的补偿相位因子以及距离单元索引以及所述变换后的回波矩阵进行相干累加以得到该像素点的成像值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述子孔径，基于所述子孔径对应的回波数据估计该子孔径的多普勒中心频率包括：根据该子孔径对应的回波数据确定该子孔径对应的原始回波矩阵，其中，所述原始回波矩阵的各个行向量分别与不同的距离单元一一对应；针对该原始回波矩阵的每个行向量执行如下操作：按照下式对该行向量S
m
进行自相关以得到该行向量对应的自相关矩阵R
m
；R
m
=S
m
*S
*m
/N0；其中，m表示第m个行向量，S
*m
是S
m
的共轭转置；根据下式确定该行向量S
m
对应的多普勒中心频率f
m
：；其中，j为虚数单位，T
r
表示脉冲重复周期，R
m
′
是通过对R
m
做逆傅里叶变换得到的，angle()表示取相位操作；按照下式将所有行向量对应的多普勒中心频率进行平均以得到所述子孔径对应的多普勒中心频率f：
；其中，M为所述原始回波矩阵的行数，N0为所述原始回波矩阵的列数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，针对每个所述子孔径，所述基于所述变换后的回波矩阵确定该子孔径对应的雷达当前航行速度估计值包括：根据所述变换后的回波矩阵确定所述子孔径对应的多普勒调频率估计值；根据所述多普勒中心频率以及所述多普勒调频率估计值确定所述雷达当前航行速度估计值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述子孔径，根据所述变换后的回波矩阵确定该子孔径对应的多普勒调频率估计值包括：根据下式确定该子孔径对应的所述多普勒调频率估计值k
esti
：；其中，T为该子孔径对应的时长，s
a
，s
b
分别为所述变换后的回波矩阵在区间[
‑
T/2,T/2]上前后两部分的峰值处取相位后的相位值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，刘韬，张慧，洪伟，郭坤鹏，冯友怀，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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