【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达，具体涉及一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法。
技术介绍
1、旋转式合成孔径雷达(rosar)是一种新型的雷达成像模式，它既保留了传统合成孔径雷达的优点，更具有重访周期短、全视域成像等优势，在应急救灾、自主避险等方面具有重要的应用价值。当rosar工作时，天线通常被固定在旋翼上，随旋翼一起做圆周运动，本质上，rosar成像是利用天线旋转运动形成的方位向圆弧实现合成孔径，从而在短周期内完成全视场二维成像。然而由于rosar天线运动轨迹为圆形，导致其斜距历程与传统直线sar相比更为复杂，难以直接利用驻相原理计算二维频谱。
2、传统方法通常采用二阶斜距近似求解驻相点的距离多普勒(rd)算法，在方位角波束较小且距离分辨率较低的情况下，二阶近似可以满足成像的需求，但在方位角波束较大，距离分辨率要求较高的情况下，这种近似会产生较大误差，影响最终的成像结果。此外，传统处理也采用过一种基于频域分析的rosar成像算法，其频谱展开仍然只保留二次项，虽然能够校正距离弯曲实现最终成像，但精度较低，当距离分辨率要求较高时，会由于距离徙动造成图像扭曲。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：
2、针对旋转式合成孔径雷达系统的圆形运动轨迹斜距历程导致传统二阶斜距近似法在宽方位波束场景下方位向散焦严重问题，本专利技术提供一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法。考虑通过对回波信号的斜距表达式进行四阶近似，推导了回波信号的二维频谱，分析距离徙动(
3、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
4、一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法，其特征在于，包括：
5、接收旋转式合成孔径雷达rosar的回波信号；
6、基于卡尔丹方程解析表达式，通过二维快速傅立叶变换获得回波信号的二维频谱；
7、对回波信号进行距离脉压后，在频域对参考点处的频谱进行补偿；
8、对补偿后的回波信号做距离向逆傅立叶变换至距离-多普勒域，对距离徙动相位差进行补偿，消除距离徙动对方位聚焦的影响；
9、进行方位向逆傅立叶变换得到最终聚焦的rosar图像。
10、本专利技术进一步的技术方案：所述回波信号的二维频谱的表达式为：
11、
12、其中，a2为方位向傅立叶变换后的信号包络，ta*为驻相点，fa为多普勒频率，fr为距离频率，γ为线性调频率，c表示光速，为近似斜距，φ(ta*)为近似相位。
13、本专利技术进一步的技术方案：所述在频域对参考点处的频谱进行补偿，其补偿因子的表达式如下：
14、
15、其中，rc为参考点与场景中心的距离。
16、本专利技术进一步的技术方案：所述对距离徙动相位差进行补偿，其补偿因子的表达式如下：
17、
18、其中，为距离为r0的点目标相位与距场景中心rc的参考点相位相减得到需要补偿的距离徙动相位差。
19、一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
20、一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现上述的方法。
21、与现有技术相比，采用本专利技术方法对rosar回波进行距离徙动校正与聚焦成像时，具有如下有益效果：
22、本专利技术提出了一种新的高分辨rosar快速成像算法，通过分析推导rosar信号的斜距公式，对近似斜距的四阶项进行计算处理，基于卡尔丹方程解析表达式获得回波信号的二维频谱实现最终成像，分析了距离徙动对成像的影响并推导二维分辨率表达式，该方法有效消除了距离徙动对成像影响，进而能够获取聚焦效果良好的高分辨rosar图像。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于卡尔丹方程的高分辨ROSAR成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于卡尔丹方程的高分辨ROSAR成像方法，其特征在于，所述回波信号的二维频谱的表达式为：
3.根据权利要求1所述一种基于卡尔丹方程的高分辨ROSAR成像方法，其特征在于，所述在频域对参考点处的频谱进行补偿，其补偿因子的表达式如下：
4.根据权利要求1所述一种基于卡尔丹方程的高分辨ROSAR成像方法，其特征在于，所述对距离徙动相位差进行补偿，其补偿因子的表达式如下：
5.一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-4任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现权利要求1-4任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法，其特征在于，所述回波信号的二维频谱的表达式为：
3.根据权利要求1所述一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法，其特征在于，所述在频域对参考点处的频谱进行补偿，其补偿因子的表达式如下：
4.根据权利要求1所述一种基于卡尔丹方程的高分辨rosar成像方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，王伟，向聪，田斌，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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