【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达干涉测量数据处理，特别涉及一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法及系统。
技术介绍
1、弹载sar通过景象匹配和基于图像的目标识别方法可得到高分辨率图像，从而大幅提高目标命中精度，是近年来sar成像研究的热点。弹载双基前视sar结合了双基平台分置、几何配置灵活等优势，使其中一个平台前视工作，两平台协同飞行，可为成像提供足够的多普勒带宽，从而实现前视二维高分辨率成像。
2、根据近年来关于弹载双基sar的研究，常被用来成像处理的算法为快速时域算法、extended nonlinear chirp scaling(nlcs)算法以及采用驻定相位法求解二维频谱等。然而，时域算法不需要近似处理，适用于各种轨迹的成像处理，但是它需要大量计算，处理速度较慢，不太适合工程实现。nlcs对于对场景的稀疏性有较高的要求，对采样率要求较高。驻定相位法求解二维频谱是一种最为常见的方式，然而在复杂的场景以及复杂的平台运动方式下，很难直接求解出二维频谱。此外，大多数研究是关于导弹俯冲情况下的sar成像，且大多数雷达采用线性阵列，观测视角单一，不利于全方位成像。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法及系统，解决传现有sar成像观测视角单一、复杂度高、无法适用于复杂场景目标识别的问题。
2、按照本专利技术所提供的设计方案，一方面，提供一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，包含：
3、对以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar回波数据进行距离向傅里叶变换，在距离频域内进行多通道运动补偿；
4、利用隐函数求导求解回波数据的二维频谱，在二维频域内对回波数据进行预处理，所述对回波数据进行预处理包括回波数据的一致距离徙动、高阶耦合相位处理和二次距离压缩处理；
5、通过对回波数据进行方位向调制来获取聚焦成像。
6、作为本专利技术以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，进一步地，在距离频域内进行多通道运动补偿，包含：
7、对回波数据进行距离向傅里叶变换，得到距离频域-方位时域回波数据；
8、依据距离向频率设置运动补偿函数，利用运动补偿函数对距离频域回波数据进行距离频域上的运动补偿处理，并得到浮空器运动补偿后的距离频域信号；
9、依据距离向频率和通道方位向时间变量设置多通道求和补偿函数，利用多通道求和补偿函数在距离频域上对浮空器运动补偿后的距离频域信号进行多通道求和运动补偿处理，得到二次运动补偿后的距离频域信号。
10、作为本专利技术以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，进一步地，运动补偿函数表示为：多通道求和补偿函数表示为：其中，f0为载波中心频率，t为方位向时间变量；fτ为距离向频率；c为光速，rref为成像场景中参考中心点目标对应的斜距历程，r′t(t)为对浮空器到目标的斜距历程进行四阶taylor级数近似展开后因运动引起的斜距分量；m为第n个通道对应的数目，tm为第n个通道对应的方位向时间变量，r′r,m(t)为对巡航弹载到点目标的斜距历程进行四阶taylor级数近似展开后因运动引起的斜距分量。
11、作为本专利技术以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，进一步地，利用隐函数求导求解回波数据的二维频谱，包含：
12、对运动补偿后的回波数据进行方位向频域变换，得到距离频域-方位频域的回波数据；
13、利用运动补偿后的回波数据求解驻定相位点，将驻定相位点带入距离频域-方位频域的回波数据中，获取二维频谱下相位展开的回波数据。
14、作为本专利技术以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，进一步地，对回波数据进行一致距离徙动和高阶耦合相位处理，包含：
15、获取回波数据中距离徙动项和残余高阶耦合项，利用距离徙动项和残余高阶耦合项设置校正函数；
16、将校正函数与回波数据相乘，得到一致距离徙动和高阶耦合相位处理后的回波数据。
17、作为本专利技术以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，进一步地，对回波数据进行二次距离压缩处理，包含：
18、获取目标距离调制频率，并依据目标距离调制频率设置二次距离压缩匹配函数；
19、将一致距离徙动和高阶耦合相位处理后的回波数据与二次距离压缩匹配函数相乘，得到二次距离压缩处理后的回波数据；
20、对二次距离压缩处理后的回波数据进行距离向傅里叶逆变换，得到距离时域-方位频域的回波数据。
21、作为本专利技术以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，进一步地，通过对回波数据进行方位向调制来获取聚焦成像，包含：
22、获取方位调制项，利用方位调制项设置方位向匹配滤波函数；
23、将方位向匹配滤波函数与预处理后的回波数据相乘，得到方位向匹配滤波后的回波数据；
24、将方位向匹配滤波后的回波数据进行方位向逆傅里叶变换，得到成像处理完成的时域回波数据。
25、再一方面，本专利技术还提供一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像系统，包含：补偿模块、预处理模块和成像模块，其中，
26、补偿模块，用于对以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar回波数据进行距离向傅里叶变换，在距离频域内进行多通道运动补偿；
27、预处理模块，用于利用隐函数求导求解回波数据的二维频谱，在二维频域内对回波数据进行预处理，所述对回波数据进行预处理包括回波数据的一致距离徙动、高阶耦合相位处理和二次距离压缩处理；
28、成像模块，用于通过对回波数据进行方位向调制来获取聚焦成像。
29、本专利技术的有益效果：
30、本专利技术通过浮空器运动的残余相位补偿处理，有效地消除由于浮空器运动而引起的图像模糊；通过巡航导弹运动的多通道求和式残余相位补偿处理，将多个天线阵元结合成一个通道依次进行回波接收，有效消除由于导弹巡航状态引起的图像散焦；通过隐函数导数的方法求解二维频谱，简化频谱计算过程，减少求解回波信号二维频谱的计算量，提高计算效率，适用于各种类型的运动模式和场景，具有更广泛的适用性，依据输出信号产生的图像聚焦效果良好，更加清晰，不会出现散焦的现象，并可通过对双基斜距历程采用四阶taylor级数近似展开，使得斜距近似精度达到后续成像要求，有助于后续成像处理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法，其特征在于，包含：
2.根据权利要求1所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法，其特征在于，在距离频域内进行多通道运动补偿，包含：
3.根据权利要求2所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法，其特征在于，运动补偿函数表示为：多通道求和补偿函数表示为：其中，f0为载波中心频率，t为方位向时间变量；fτ为距离向频率；c为光速，Rref为成像场景中参考中心点目标对应的斜距历程，R′t(t)为对浮空器到目标的斜距历程进行四阶Taylor级数近似展开后因运动引起的斜距分量；M为第n个通道对应的数目，tM为第n个通道对应的方位向时间变量，R′r,M(t)为对巡航弹载到点目标的斜距历程进行四阶Taylor级数近似展开后因运动引起的斜距分量。
4.根据权利要求1所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法，其特征在于，利用隐函数求导求解回波数据的二维频谱，包含：
5.根据权利要求1所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法
6.根据权利要求1或5所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法，其特征在于，对回波数据进行二次距离压缩处理，包含：
7.根据权利要求1所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像方法，其特征在于，通过对回波数据进行方位向调制来获取聚焦成像，包含：
8.一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列SAR前视成像系统，其特征在于，包含：补偿模块、预处理模块和成像模块，其中，
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，
...【技术特征摘要】
1.一种以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，其特征在于，包含：
2.根据权利要求1所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，其特征在于，在距离频域内进行多通道运动补偿，包含：
3.根据权利要求2所述的以浮空器为照射源的弹载双基弧形阵列sar前视成像方法，其特征在于，运动补偿函数表示为：多通道求和补偿函数表示为：其中，f0为载波中心频率，t为方位向时间变量；fτ为距离向频率；c为光速，rref为成像场景中参考中心点目标对应的斜距历程，r′t(t)为对浮空器到目标的斜距历程进行四阶taylor级数近似展开后因运动引起的斜距分量；m为第n个通道对应的数目，tm为第n个通道对应的方位向时间变量，r′r,m(t)为对巡航弹载到点目标的斜距历程进行四阶taylor级数近似展开后因运动引起的斜距分量。
4.根据权利要求1所述的以浮空器为照射源的弹载双基...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，秦振楠，李昊洋，华成宇，
申请(专利权)人：鹰飒科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。