机载下视阵列3-D SAR成像方法技术

本发明专利技术提供了一种稀疏非均匀阵列布局条件下的机载下视阵列3-DSAR成像方法。该方法将极坐标变换和L1正则化处理相结合，完成波前弯曲补偿后，波传播和航迹向成像通过极坐标处理完成，跨航向成像通过L1正则化处理完成。

【技术实现步骤摘要】
机载下视阵列3-D SAR成像方法
本专利技术涉及雷达成像和信号处理
，特别是适用于稀疏非规则阵列布局的机载下视阵列3-D SAR成像方法。
技术介绍
机载下视阵列3-D SAR对机底区域进行观测，能够克服常规侧视SAR中存在的叠掩、阴影等问题，并且能够获得观测区域场景的三维散射信息，在民用和军用方面都有巨大的应用潜力。目前为降低系统成本和系统复杂度，并且考虑到飞机气动性要求等因素，跨航向阵列一般为稀疏非规则阵列。在本专利技术实现过程中， 申请人:发现常规的基于傅里叶变换的成像处理方法无法满足稀疏非规则阵列布局的机载下视阵列3-D SAR成像要求(傅里叶要求跨航向阵列均匀等间距布置)。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题为解决上述的一个或多个问题，本专利技术提供了一种适用于稀疏非规则阵列布局的机载下视阵列3-D SAR成像方法。( 二 )技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种适用于稀疏非规则阵列布局的机载下视阵列3-D SAR成像方法。该方法包括:步骤A，对航迹向空域、跨航向空域、波传播方向时域的三维回波信号只进行波传播向FFT变换、波传播向频域匹配滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载下视阵列3?D成像方法，其特征在于，包括：步骤A，对航迹向空域、跨航向空域、波传播方向时域的三维回波信号进行波传播向FFT变换、波传播向频域匹配滤波及距离历程展开处理，得到航迹向空域、跨航向空域、波传播向频域三维信号S(xm，yn，fk)＝SP(xm，yn，fk)×SE(xm，yn，fk)，其中：SP(xm，yn，fk)为成像处理基本项，SE(xm，yn，fk)为波前弯曲项，表示波传播方向快时间，fk表示波传播方向基带频率，xm为载机航迹向采样位置，yn为载机跨航向采样位置；步骤B：对距离历程展开后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方向频域三维信号S(xm，yn，fk)，通过插值方式沿航...

【技术特征摘要】
1.一种机载下视阵列3-D成像方法，其特征在于，包括: 步骤A，对航迹向空域、跨航向空域、波传播方向时域的三维回波信号汾xn,, ?进行波传播向FFT变换、波传播向频域匹配滤波及距离历程展开处理，得到航迹向空域、跨航向空域、波传播向频域三维信号 S(xm, yn, fk) = Sp(xm, yn, fk) XSe(xm, yn, fk),其中:SP(xm, yn, fk)为成像处理基本项，Se(xm，yn，fk)为波前弯曲项，?表示波传播方向快时间，fk表示波传播方向基带频率，Xffl为载机航迹向采样位置，yn为载机跨航向采样位置； 步骤B:对距离历程展开后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方向频域三维信号S(xm，yn，fk)，通过插值方式沿航迹向、跨航向重采样得到P[S(xm, yn, fk)] = S(x/ , yn/ , fk)；步骤C:对沿航迹向和跨航向重采样后的信号S (x/ ,Jd'，fk)根据重采样处理自同态特性进行波前弯曲补偿处理，补偿后的信号为SP(x/ ,y/，fk); 步骤D:对波前弯曲补偿后的信号沿波传播方向做FFT，沿航迹向做IFFT，完成波传播方向和航迹向极坐标成像处理； 步骤E:对完成波传播方向和航迹向二维极坐标处理的信号，沿跨航向借助于LI正则化方法完成跨航向极坐标成像，得到观测区域三维极坐标图像σ (α，β，Y);以及 步骤F:对观测场景区域三维极坐标重建结果σ (α，β，Υ)进行极坐标到直角坐标的三维转换，得到观测场景区域三维直角坐标重建结果σ (x，y，z)。2.根据权利要求1所述的机载下视阵列3-D成像方法，其特征在于，所述步骤A包括: 子步骤Al，对上述时域三维回波信号进行波传播方FFT变换，转换后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方频域的信号； 子步骤A2，对FFT变换后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方向频域的信号在波传播方向频域进行匹配滤波；以及 子步骤A3，对在波传播方向频域进行匹配滤波后得到信号进行距离历程展开。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述子步骤Al中，进行FFT转换后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方频域的信号为:s (X, ^...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦平，彭学明，谭维贤，洪文，吴一戎，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：