專利名稱：一種大斜視滑動(dòng)聚束sar成像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號(hào)處理領(lǐng)域，涉及一種SAR成像處理方法，具體涉及一種大斜視滑動(dòng)聚束SAR成像處理方法。
背景技術(shù)：
合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一種工作在微波頻段的主動(dòng)式遙感器，它具有全天候、全天時(shí)工作的特點(diǎn)，能夠大面積成像，并具有對(duì)某些地物的穿透能力，在某些情況下，能起到其它遙感手段起不到的作用。高精度成像處理算法是獲取高質(zhì)量雷達(dá)圖像的基礎(chǔ)，也是SAR系統(tǒng)應(yīng)用的前提。 由于回波信號(hào)中存在著固有的距離方位耦合現(xiàn)象，使得SAR回波信號(hào)成像處理無法通過二個(gè)一維匹配濾波處理來實(shí)現(xiàn)。目前，針對(duì)星載SAR回波信號(hào)的成像處理方法主要存在四大類第一類成像處理方法利用同一距離門內(nèi)回波信號(hào)具有相同的頻譜特性，而不同距離門內(nèi)回波信號(hào)距離徙動(dòng)曲線近似平行的特性，在距離多普勒域內(nèi)完成距離徙動(dòng)校正處理、二次距離脈沖壓縮及方位向相位補(bǔ)償處理，實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)的聚焦處理，這類成像處理方法的典型代表為RD成像處理算法；第二類成像處理方法利用Chirp信號(hào)的特點(diǎn)，通過與復(fù)信號(hào)相乘處理完成距離向的插值處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同距離門距離徙動(dòng)曲線的修正處理，然后通過統(tǒng)一的相位補(bǔ)償處理來實(shí)現(xiàn)距離徙動(dòng)校正處理、二次距離脈沖壓縮及方位向相位補(bǔ)償處理，實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)的聚焦處理，這類成像處理方法的典型代表包括Chirp Scaling成像處理算法、Frequency Scaling成像處理算法等；第三類成像處理方法通過插值處理來完成不同距離門距離徙動(dòng)的修正處理，然后通過統(tǒng)一的補(bǔ)償處理來完成回波信號(hào)的聚焦處理，這類成像處理方法的典型代表為波數(shù)域成像處理算法；第四類成像處理方法直接在時(shí)域內(nèi)搜索各目標(biāo)點(diǎn)的累積回波信號(hào)，完成對(duì)回波信號(hào)的聚焦處理，這類成像處理方法的典型代表為后向投影算法。對(duì)比四類成像處理方法都存在一定的適用局限性，第一類成像處理方法的前提在于不同距離門距離徙動(dòng)曲線近似平行的基礎(chǔ)上，顯然隨著斜視角的增加不同距離門多普勒參數(shù)的變化加大，處理算法的近似誤差也就越大；第二類成像處理方法在推導(dǎo)時(shí)存在一定的近似處理，隨著發(fā)射信號(hào)帶寬及方位多普勒帶寬的增加近似誤差越來越大，并不適用于大斜視狀態(tài)下的成像處理；第三類成像處理方法通過插值處理來實(shí)現(xiàn)變量替換，完成不同距離門距離徙動(dòng)曲線的修正處理，但該處理方法很難考慮不同距離門多普勒參數(shù)的變化， 在大斜視狀態(tài)下會(huì)引入較大的近似誤差；第四類成像處理方法能夠適用于各類情況下的成像處理，但該處理方法的運(yùn)算量較大，尤其是在大斜視高分辨率模式下，回波信號(hào)數(shù)據(jù)量非常大，此時(shí)采用該類成像處理方法所面臨的運(yùn)算量將導(dǎo)致成像處理方法無法實(shí)現(xiàn)。顯然，以目前存在的各種成像處理方法無法完成大斜視高分辨率模式下的高精度成像處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決大斜視高分辨率模式下的高精度成像處理的問題，提出了一種大斜視滑動(dòng)聚束SAR成像處理方法。該處理方法針對(duì)大斜視模式下回波信號(hào)的特點(diǎn)，首先去除大斜視模式下回波信號(hào)的距離游走，然后，利用方位向Deramp處理來緩解方位多普勒帶寬與脈沖重復(fù)頻率之間的矛盾，接著，利用二維相位補(bǔ)償處理來完成對(duì)回波信號(hào)的粗聚焦處理，最后，通過方位二次聚焦處理完成對(duì)回波信號(hào)的精確聚焦處理。從整體上看，該處理流程主要包含方位向Deramp處理、二維相位補(bǔ)償、插值處理、圖像粗聚焦處理和方位二次聚焦處理等五個(gè)部分，包括如下幾個(gè)步驟步驟一方位向Deramp處理；在本發(fā)明中采用先去除回波信號(hào)中由于波束指向變化所導(dǎo)致的參考斜距的變化， 減小回波信號(hào)的數(shù)據(jù)量，然后利用方位向Deramp處理來實(shí)現(xiàn)方位向增采樣處理，使得處理后回波信號(hào)的方位采樣頻率大于回波信號(hào)的多普勒帶寬。
示
權(quán)利要求
1. 一種大斜視滑動(dòng)聚束SAR成像處理方法，其特征在于 步驟一方位向Deramp處理；首先計(jì)算每個(gè)脈沖時(shí)刻由于波束指向變化所導(dǎo)致的參考斜距的變化，如下式所示 Λ
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大斜視滑動(dòng)聚束SAR成像處理方法，屬于信號(hào)處理領(lǐng)域，該處理方法流程主要包含方位向Deramp處理、二維相位補(bǔ)償、插值處理、圖像粗聚焦處理和方位二次聚焦處理五個(gè)部分，本發(fā)明的精度高，采用二次聚焦技術(shù)來補(bǔ)償多普勒參數(shù)的空變特性，能夠?qū)崿F(xiàn)全場(chǎng)景內(nèi)的精確聚焦處理。效率高，去除了回波信號(hào)中由于參考斜距所引入的距離徙動(dòng)，大大減小回波信號(hào)的數(shù)據(jù)量，提高處理效率。實(shí)用性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大斜視角模式下的高精度成像處理，相比于傳統(tǒng)的成像處理方法，本發(fā)明具有更好的實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01S13/90GK102176016SQ20111002690
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者李春升, 楊威, 王鵬波, 陳杰 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)