移不变双基地合成孔径雷达距离徙动成像方法技术

技术编号:8241128 阅读:136 留言:0更新日期:2013-01-24 21:31
本发明专利技术公开了一种移不变双基地SAR距离徙动成像方法,本发明专利技术的方法基于广义Loffeld变换的双基地SAR二维频谱,对频谱相位沿接收站最短斜距进行线性展开,导出Stolt频率变换表达式,通过该变换完成了残余距离单元徙动矫正、残余二次距离压缩和残余方位压缩,实现残余相位的空域线性化和频域线性化,进而实现了移不变双基地SAR的精确聚焦。本发明专利技术的方法与现有移不变双基地SAR距离徙动算法相比,形式简单,精度较高,同时运算效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达
,特别涉及合成孔径雷达成像技术中的移不变双基地合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)的成像方法。
技术介绍
SAR是一种全天时、全天候的现代高分辨率微波遥感成像雷达,在军事侦察、地形测绘、植被分析、海洋及水文观测、环境及灾害监视、资源勘探以及地壳微变检测等领域,SAR发挥了越来越重要的作用。双基地SAR由于收发分置而有着很多突出的优点,它能获取目标的非后向散射信息,具有作用距离远、隐蔽性和抗干扰性强等特点。另外,由于双基地SAR接收机不含大功率器件,其功耗低、体积小、重量轻,便于多种类型的飞机携带,造价较低。总之,双基地SAR·作为一种空间对地观测的新手段,在诸多领域都有着广阔的发展空间。相对于传统的成像算法,如距离多普勒算法和Chirp Scaling算法,距离徙动算法通常被认为是最精确的成像算法。针对移不变双基地SAR,在文献“I. ffalterscheid, J.Enderj A. Brenner, and O. Loffeld:Bistatic SAR processing and experiments, IEEETrans. Geosci. Remote Sens.,vol. 44,no. 10,pp. 2710 - 2717,2006” 和文献“乂.0;[11,0·Hu,and C. Ding:An Omega-K algorithm with phase error compensation for bistaticSAR of a translational invariant case, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 46, n0. 8,pp. 2224 - 2232,2008”中,提出了一种距离徙动成像算法,但是该算法采用的点目标响应二维频谱是基于数值计算方法得到的,运算效率较低。在文献“B. Liu, T. Wang, Q. Wu, andZ. Bao:Bistatic SAR data focusing using an Omega-K algorithm based on method ofseries reversion, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. , vol. 47, no. 8, pp. 2899-2912, 2009”中,提出了一种解析的距离徙动成像算法,但是该方法采用的点目标响应二维频谱形式复杂,并且该方法是基于双基地距离和对二维频谱进行线性化,精度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的移不变双基地SAR成像算法存在的上述问题,提出了一种。为了方便描述本专利技术的内容,首先对以下术语进行解释术语I :双基地SAR,双基地SAR是指系统发射站和接收站分置于不同平台上的SAR系统,其中至少有一个平台为运动平台,在概念上属于双基地雷达。术语2 :移不变双基地SAR,移不变双基地SAR是双基地SAR的一种,收发站平行飞行,且速度相同。本专利技术的技术方案为一种移不变双基地SAR距离徙动成像方法,具体包括如下步骤步骤一对原始回波数据进行二维傅立叶变换这里的步骤一具体可以通过如下过程实现双基地距离和为Rb ( η ; X,y) =Rt ( η ; X,y) +Rk ( η ; X,y),其中,η为方位时间,RT(n;x, y), Re( η ;χ, y)分别为发射站和接收站的距离历程权利要求1.一种移不变双基地SAR距离徙动成像方法,具体包括如下步骤 步骤一对原始回波数据进行二维傅立叶变换 步骤二 选取参考点,对步骤一中得到的二维频域数据进行参考函数匹配,完成粗聚焦; 步骤三对步骤二中的匹配结果进行Stolt频率变换 步骤四对步骤三中频率变换的结果进行二维傅立叶反变换,得到聚焦SAR图像。2.根据权利要求I所述的移不变双基地SAR距离徙动成像方法,其特征在于,步骤一的具体过程如下 双基地距离和为Rb ( η ; X,y) =Rt ( η ; X,y) +Rk ( η ; X,y),其中,η为方位时间,RT(n;x, y), Re( n;x,y)分别为发射站和接收站的距离历程3.根据权利要求2所述的移不变双基地SAR距离徙动成像方法,其特征在于,步骤二的具体过程如下设选取的参考点为(X(l,%),该点回波的二维频谱为4.根据权利要求2或3所述的的移不变双基地SAR距离徙动成像方法,其特征在于,步骤三所述的Stolt频率变换的具体过程如下 所述的Stolt频率变换的具体通过表达式aKFT(f,fn)+FE(f, f n)=f’ +&完成,其中,f'为变换后的距离频率,完成该变换后,则有全文摘要本专利技术公开了一种移不变双基地SAR距离徙动成像方法,本专利技术的方法基于广义Loffeld变换的双基地SAR二维频谱,对频谱相位沿接收站最短斜距进行线性展开,导出Stolt频率变换表达式,通过该变换完成了残余距离单元徙动矫正、残余二次距离压缩和残余方位压缩,实现残余相位的空域线性化和频域线性化,进而实现了移不变双基地SAR的精确聚焦。本专利技术的方法与现有移不变双基地SAR距离徙动算法相比,形式简单,精度较高,同时运算效率较高。文档编号G01S13/90GK102890277SQ20121034764公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日专利技术者武俊杰, 李中余, 黄钰林, 杨海光, 杨建宇 申请人:电子科技大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种移不变双基地SAR距离徙动成像方法,具体包括如下步骤:步骤一:对原始回波数据进行二维傅立叶变换:步骤二:选取参考点,对步骤一中得到的二维频域数据进行参考函数匹配,完成粗聚焦;步骤三:对步骤二中的匹配结果进行Stolt频率变换:步骤四:对步骤三中频率变换的结果进行二维傅立叶反变换,得到聚焦SAR图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:武俊杰李中余黄钰林杨海光杨建宇
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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