移不变双基地前视合成孔径雷达NLCS成像方法技术

本发明专利技术公开了一种移不变双基地前视合成孔径雷达NLCS成像方法，具体将四次滤波和距离向四阶非线性Chirp-Scaling相结合，解决了移不变双基地前视SAR距离徙动(RCM)随距离向的非线性空变及二次距离压缩(SRC)随距离向的线性空变问题。本发明专利技术方法的特点：首先在二维频域对回波进行四次滤波，增加了两维自由度，其次在方位频域距离时域进行距离向四阶非线性Chirp-Scaling操作，从而消除了RCM随距离向的非线性空变及SRC随距离向的线性空变，可以实现移不变双基地前视SAR距离徙动的精确校正和SRC空变性的去除，完成双基地前视SAR的精确聚焦。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种移不变双基地前视SAR?NLCS成像方法，具体包括如下步骤：步骤一：获取回波数据的二维频谱，在直角坐标系中设发射平台位置为(xT，yT，hT)，接收站零时刻位置记为(xR，yR，hR)，发射站和接收站速度均为v，并沿y轴平行飞行，任意成像点坐标记为P(x，y)，双基地距离和为Rb(η；x，y)=RT(η；x，y)+RR(η；x，y)，其中，η为方位时间，RT(η；x，y)，RR(η；x，y)分别为发射站和接收站的距离历程：RT(η;x,y)(rTcosθsT)2+v2(η-yv)2-2rTv(η-yv)tanθsTRR(η;x,y)(rRcosθsR)2+v2(η-yv)2-2rRv(η-yv)tanθsR其中，θsT和θsR分别为发射站和接收站的斜视角，rT和rR分别为发射站和接收站的最短斜距，表达式分别为rT=(x-xT)2+hT2,rR=(x-xR)2+hR2;原始回波数据在距离频域、方位时域的表达式为：S(f,η;x,y)=S0(f)exp{-j2π(f+f0)RT(η;x,y)+RR(η;x,y)c}其中，f为距离频率变量，f0为发射信号载频，c为光速，Br为发射信号带宽，Kr为发射信号的调频斜率，rect[·]代表距离时间窗；基于广义Loffeld模型，得到原始回波在二维频域的表达式为：S2df(f，fη；x，y)=exp{jΦG(f，fη；x，y)}其中，fη为方位频率变量，二维频谱相位为：ΦG(f,fη;x,y)=-πf2Kr-φT(ηPT)-φR(ηPR)=-πf2Kr-2πc[rTFT(f,fη)+rRFR(f,fη)]-2πv[rTfηT(fη)tanθsT+rRfηR(fη)tan-1θdR]-2πfηyvFT(f,fη)=(f+f0)2-(cfηT(fη)v)2FR(f,fη)=(f+f0)2-(cfηR(fη)v)2其中，fηT(fη)和fηR(fη)分别为发射站和接收站的对总的多普勒频率的贡献，表达式如下：fηT(fη)=fηcT+fηrTfηr(fη-fηc)-fηrTfη3-fη3Tfηrfηr3(fη-fηc)2···fηR(fη)=fηcR+fηrRfηr(fη-fηc)-fηrRfη3-fη3Rfηrfηr3(fη-fηc)2···;其中，fηcT，fηcR分别为发射站和接收站对应的多普勒质心；fηrT，fηrR分别为发射站和接收站对应的多普勒调频斜率；fη3T，fη3R分别为发射站和接收站对应的多普勒三阶调频率；fηc，fηr和fη3为系统总的多普勒质心、多普勒调频斜率和多普勒三阶调频率；然后ΦG(f，fη；x，y)被分解为：ΦG(f，fη；x，y)=ΦRCM(f，fη；x)+ΦRC(f，fη；x)+Φ3rd(f，fη；x)+Φ4th(f，fη；x)+ΦAC(fη；x)+ΦAL(fη；x，y)其中，ΦRCM(f，fη；x)是随距离频率变化的线性项，代表距离徙动因子和沿距离方向的位置；ΦRC(f，fη；x)是距离频率的二阶项，代表沿距离方向的调制；Φ3rd(f，fη；x)、Φ4th(f，fη；x)是距离频率的三阶项和四阶项，代表距离和方位之间的耦合；ΦAC(fη；x)是方位压缩因子，该因子随距离变化而变化，具体表达式如下：ΦRCM(f,fη;x)=-2πc(rTD(fηT(fη))+rRD(fηR(fη)))fΦRC(f,fη;x)=-πf2Kr+π(rTfηT2(fη)D3(fηT(fη))+rRfηR2(fη)D3(fηR(fη)))cf2v2f03=-πf2Km(f&e...

【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，孙稚超，杨建宇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：