本發(fā)明涉及雷達技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種合成孔徑雷達成像方法及裝置。

背景技術(shù)：

合成孔徑雷達(syntheticapertureradar，sar)衛(wèi)星是將sar搭載到衛(wèi)星上，進行對地觀測，由于采用微波成像技術(shù)，可實現(xiàn)全天時、全天候觀測，是重要的對地觀測手段。

滑動聚束是sar衛(wèi)星的一種成像模式，該模式利用方位向波束正向掃描，減慢波束足印地面移動速度，實現(xiàn)高分辨率成像?；瑒泳凼Ｊ降姆轿幌蚍直媛剩饕商炀€方位向波束的掃描速度和最大掃描角度決定。

方位向波束掃描有兩種可能的實現(xiàn)方式，分別為電掃描和機械掃描。二者都能實現(xiàn)方位向波束掃描操作，但它們的特點不同。

電掃描一般由平面相控陣天線或者帶有饋電網(wǎng)絡(luò)的拋物反射面天線實現(xiàn)。圖1-1為天線波束電掃描實現(xiàn)滑動聚束成像的示意圖。如圖1-1所示，在t1、t2、t3時刻，sar衛(wèi)星的姿態(tài)是沒有發(fā)生變化的。天線波束電掃描通過控制不同陣元天線的信號相位和幅度，獲得所要求的天線方向圖，從而能快速改變天線波束的指向和形狀，實現(xiàn)方位向波束掃描。電掃描方式具有靈活、快速的特點，但是當波束指向遠離天線法向時，電掃描方式會產(chǎn)生柵瓣增益上升、波束展寬以及主瓣增益下降等方向圖畸變，使系統(tǒng)的性能指標惡化。盡管通過增加整列天線單元個數(shù)能夠大幅減弱、甚至完全消除上述缺點,但大量的天線單元會使整個sar天線系統(tǒng)的重量、復雜度和成本急劇上升。

圖1-2為天線波束機械掃描實現(xiàn)滑動聚束示意圖。如圖1-2所示，在t1、t2、t3時刻sar衛(wèi)星的姿態(tài)角在發(fā)生變化。機械掃描通過姿態(tài)控制系統(tǒng)控制衛(wèi)星平臺的姿態(tài)角，使固定在平臺上的雷達天線波束指向連續(xù)變化；或者是通過動力系統(tǒng)直接控制雷達天線的機械運動，使它的波束指向連續(xù)變化，實現(xiàn)方位向掃描。機械掃描方式運動慣性大，掃描速度不高，不易實現(xiàn)實時調(diào)整波束掃描速度，不能實現(xiàn)波束的快速指向跳變，但這種方式不會出現(xiàn)柵瓣效應和波束展寬效應。

目前在軌的大部分sar衛(wèi)星采用天線波束電掃描方式實現(xiàn)滑動聚束成像，但其分辨率的提高受到天線電掃描最大角度的限制。目前僅有個別小型衛(wèi)星，例如tecsar衛(wèi)星，采用衛(wèi)星平臺轉(zhuǎn)動方式實現(xiàn)滑動聚束成像。對于比較普遍的中型、大型衛(wèi)星，由于轉(zhuǎn)動慣量太大，機械掃描速度低，采用該方式難以實現(xiàn)滑動聚束成像。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實施例能夠提供一種合成孔徑雷達成像方法及裝置，能夠提高sar在聚束成像模式下的天線波束方位向掃描速度和掃描最大角度，從而提升sar圖像的方位向分辨率。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像方法，所述方法包括：

確定所述sar的第一角速度和成像時間；其中，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度；

根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度；其中，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度；

根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度，其中，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度；

根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像裝置，所述裝置包括：

第一確定模塊，用于確定所述sar的第一角速度和成像時間；其中，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度；

第二確定模塊，用于根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度；其中，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度；

第三確定模塊，用于根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度，其中，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度；

控制模塊，用于根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)；

成像模塊，用于根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。

本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像方法及裝置，其中，首先確定所述sar的第一角速度和成像時間；其中，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度；再根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度；其中，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度；然后根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度，其中，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度；根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)；最后根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。如此，在合成孔徑雷達進行聚束模式下的成像時，結(jié)合了電掃描和機械掃描的優(yōu)點，提高天線波束方位向掃描速度和掃描最大角度，從而提升sar圖像的方位向分辨率。

附圖說明

圖1-1為天線波束電掃描實現(xiàn)滑動聚束成像的示意圖；

圖1-2為天線波束機械掃描實現(xiàn)滑動聚束示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一合成孔徑雷達成像方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例二合成孔徑雷達成像方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖4-1為本發(fā)明實施例三sar衛(wèi)星組成結(jié)構(gòu)及sar衛(wèi)星正常在軌飛行狀態(tài)示意圖；

圖4-2為本發(fā)明實施例三合成孔徑雷達成像幾何關(guān)系示意圖；

圖4-3為本發(fā)明實施例三合成孔徑雷達成像方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例四合成孔徑雷達成像裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例五合成孔徑雷達成像裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對發(fā)明的具體技術(shù)方案做進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例一

本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像方法，應用于合成孔徑雷達成像裝置，圖2為本發(fā)明實施例一合成孔徑雷達成像方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖2所示，所述方法包括以下步驟：

步驟s201，確定所述sar的第一角速度和成像時間。

這里，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度。

所述步驟s201進一步包括：

步驟s201a，采集所述sar的系統(tǒng)參數(shù)；

這里，所述sar的系統(tǒng)參數(shù)包括但不限于是：所述sar的運行速度、斜距、天線等效方位向長度和方位向波束寬度。

步驟s201b，獲取預先設(shè)定的成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率；

這里，所述成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率可以是工作人員根據(jù)實際需要進行設(shè)定的。

步驟s201c，根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率確定所述sar的第一角速度和成像時間。

步驟s202，根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度。

這里，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度。在實際的實現(xiàn)過程中，可以將所述sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度確定為所述第二角速度，也可以是對所述sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度進行一定的運算來確定第二角速度，比如將所述sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度減去一個值得到所述第二角速度。

步驟s203，根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度。

這里，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度。在實際的實現(xiàn)過程中，按照公式(1-1)確定所述第三角速度。

ωb＝ω-ωs(1-1)；

其中，ω為第一角速度，ωs為第二角速度，ωb為第三角速度。

步驟s204，根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)；

這里，所述根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描進一步包括：

控制所述sar按照所述第二角速度進行時長為所述成像時間的機械掃描；

這里，在控制所述sar按照所述第二角速度進行時長為所述成像時間的機械掃描之前，可以提前控制所述sar先俯仰至第一預設(shè)角度，該第一預設(shè)角度是一個較大的角度，然后控制所述sar開始旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)過一段時間后，所述sar的俯仰角為第二預設(shè)角度，且達到第二角速度并保持。

控制所述sar按照所述第三角速度進行時長為所述成像時間的電掃描；其中，所述機械掃描的開始時間和所述電掃描的開始時間的間隔在預設(shè)的時間范圍內(nèi)。

在本發(fā)明實施例中，所述sar進行滑動聚束時，天線波束的機械掃描和電掃描是同時進行的，因此實際在地面形成的波束掃描，是機械掃描和電掃描的疊加結(jié)果，這樣提高了天線波束方位向掃描角速度和掃描最大角度，從而能夠提升sar圖像的方位向分辨率。

步驟s205，根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。

這里，根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像，可以但不限于是利用距離多普勒(range-doppler，rd)算法、線性調(diào)頻尺度變換(chirp-scaling，cs)算法、擴展cs(extendedchirpscalingecs)算法實現(xiàn)。

本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像方法，其中，首先確定所述sar的第一角速度和成像時間；其中，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度；再根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度；其中，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度；然后根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度，其中，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度；根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)；最后根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。如此，在合成孔徑雷達進行聚束模式下的成像時，結(jié)合了電掃描和機械掃描的優(yōu)點，提高天線波束方位向掃描速度和掃描最大角度，從而提升sar圖像的方位向分辨率。

實施例二

基于前述的實施例，本發(fā)明實施例再提供一種合成孔徑雷達成像方法，應用于合成孔徑雷達成像裝置，所述合成孔徑雷達成像裝置在實際實現(xiàn)過程中可以是處理器。圖3為本發(fā)明實施例二合成孔徑雷達成像方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖3所示，所述方法包括以下步驟：

步驟s301，確定所述sar的第一角速度和成像時間。

這里，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度。

所述步驟s301，進一步包括：

步驟s301a，采集所述sar的系統(tǒng)參數(shù)；

這里，所述sar的系統(tǒng)參數(shù)包括但不限于是：所述sar的運行速度、斜距、天線等效方位向長度和方位向波束寬度。

步驟s301b，獲取預先設(shè)定的成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率；

這里，所述成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率可以是工作人員根據(jù)實際需要進行設(shè)定的。

步驟s301c，根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率確定所述sar的第一角速度和成像時間。

這里，所述步驟s301c進一步包括：

第一步、根據(jù)公式(2-1)，確定旋轉(zhuǎn)中心斜距rrot；

其中，ρ為方位向分辨率，r0為距離成像場景的最短斜距、da為天線等效方位向長度。

這里，根據(jù)公式(2-1)得到公式(2-2)；

第二步、根據(jù)公式(2-3)和(2-4)，確定所述sar進行滑動聚束成像的掃描角度θsteer；

這里，根據(jù)公式(2-2)和公式(2-4)得到公式(2-5)；

將公式(2-5)代入到公式(2-3)，得到公式(2-6)；

將公式(2-6)進行三角函數(shù)變換，得到公式(2-7)；

其中，

由公式(2-7)得到公式(2-8)；

第三步、按照公式(2-9)確定所述成像時間ta；

第四步、按照公式(2-10)確定所述第一角速度ω。

步驟s302，根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度。

這里，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度。在實際的實現(xiàn)過程中，可以將所述sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度確定為所述第二角速度，也可以是對所述sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度進行一定的運算來確定第二角速度，比如將所述sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度減去一個值得到所述第二角速度。

步驟s303，根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度。

這里，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度。在實際的實現(xiàn)過程中，按照公式(1-1)確定所述第三角速度。

對于常規(guī)的sar衛(wèi)星，一般將sar的機械掃描最大旋轉(zhuǎn)角速度確定為第二角速度，這樣可以最大化利用衛(wèi)星機械掃描能力，從而降低電掃描角速度，進而降低電掃描最大角度，這樣可以降低天線方位向電掃描柵瓣，有利于提高圖像質(zhì)量。

步驟s304，確定所述sar進行電掃描的最大掃描角度。

步驟s305，判斷所述第二角速度和所述成像時間的乘積是否不大于所述電掃描的最大掃描角度；

這里，如果所述第二角速度和所述成像時間的乘積不大于所述電掃描的最大掃描角度則進入步驟s306；如果所述第二角速度和所述成像時間的乘積大于所述電掃描的最大掃描角度，則進入步驟s308。

步驟s306，根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)。

步驟s307，根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。

步驟s308，提示重新設(shè)定成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率。

這里，如果所述第二角速度和所述成像時間的乘積大于所述電掃描的最大掃描角度，則表明基于所述第二角速度進行電掃描的話會產(chǎn)生柵瓣增益上升、波束展寬以及主瓣增益下降等方向圖畸變，使系統(tǒng)的性能指標惡化。此時需要重新設(shè)定成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率。

本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像方法，其中，首先確定所述sar的第一角速度和成像時間；其中，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度；再根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度；其中，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度；然后根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度，其中，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度；根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)；最后在第三角速度和成像時間的乘積滿足一定條件時根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。如此，在合成孔徑雷達進行聚束模式下的成像時，結(jié)合了電掃描和機械掃描的優(yōu)點，提高天線波束方位向掃描速度和掃描最大角度，從而提升sar圖像的方位向分辨率。

實施例三

為了更好地理解本實施例，先介紹一下sar衛(wèi)星的組成結(jié)構(gòu)。圖4-1為本發(fā)明實施例三sar衛(wèi)星組成結(jié)構(gòu)及sar衛(wèi)星正常在軌飛行狀態(tài)示意圖，如圖4-1所示，sar衛(wèi)星主要由衛(wèi)星本體501和天線502兩部分組成。正常在軌飛行狀態(tài)下，sar衛(wèi)星本體坐標系的定義為：坐標原點位于衛(wèi)星質(zhì)心o；x軸指向衛(wèi)星飛行方向，與天線方位向一致；z軸沿天線陣面法向，并指向地球方向；y軸與x、z軸垂直，符合右手法則。圖中oe由衛(wèi)星指向地心，oe與oz的夾角為sar衛(wèi)星的側(cè)擺角。

為了結(jié)合電掃描和機械掃描，在衛(wèi)星天線進行電掃描的同時，需將衛(wèi)星繞y軸進行旋轉(zhuǎn)，具體實施如圖4-2所示。

如圖4-2所示，衛(wèi)星以速度vs飛行，離場景最短斜距為r0。開始成像之前，衛(wèi)星先俯仰至較大角度，開始旋轉(zhuǎn)后經(jīng)過時間tp，達到角速度ωs并保持，此時衛(wèi)星俯仰角為θstart,s。開始滑動聚束成像，天線波束電掃描角為θstart,b，掃描角速度為ωb，經(jīng)過時間ta，結(jié)束成像。

衛(wèi)星機械掃描和天線電掃描合成的起始掃描角θstart由公式(3-1)得到：

θstart＝θstart,s+θstart,b(3-1)；

波束掃描角速度由公式(3-2)得到：

ω＝ωs+ωb(3-2)；

結(jié)束掃描角由公式(3-3)得到：

θend＝θstart+ω·ta(3-3)；

滑動聚束模式設(shè)計中通常采用θend＝-θstart，以最大化利用波束掃描能力，令：

θsteer＝θend-θstart＝ωta(3-4)；

其中，θsteer為在成像時間段ta，sar衛(wèi)星的掃描角度。

成像區(qū)域方位向長度由公式(3-5)得到：

其中θa為方位向波束寬度，λ為波長。

天線等效方位向長度da由公式(3-6)得到：

其中λ為方位向波束的波長。

旋轉(zhuǎn)中心斜距由公式(3-7)得到：

方位向分辨率由公式(3-8)得到：

綜合以上公式，可以看出，通過增加波束旋轉(zhuǎn)角速度ω，可以減小rrot，從而有效改善方位向分辨率ρ。

方位向波束掃描參數(shù)計算的過程，包括采集參數(shù)、目標設(shè)置、參數(shù)計算、參數(shù)分解4個步驟。

圖4-3為本發(fā)明實施例三合成孔徑雷達成像方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖4-3所示，所述方法包括以下步驟：

步驟s431，采集參數(shù)。

這里，所述參數(shù)包括但不限于是衛(wèi)星速度vs、斜距r0、天線等效方位向長度da和方位向波束寬度θa。

步驟s432，成像目標參數(shù)設(shè)置。

這里，所述成像目標參數(shù)可以包括但不限于是成像區(qū)域方位向長度xscene和方位向分辨率ρ。所述成像目標參數(shù)可以是工作人員根據(jù)實際需求進行設(shè)定的。

步驟s433，成像參數(shù)計算。

這里，所述成像參數(shù)包括但不限于是波束旋轉(zhuǎn)角速度ω和旋轉(zhuǎn)時間ta。

已知衛(wèi)星速度vs、斜距r0、天線等效方位向長度da和方位向波束寬度θa，為了得到成像區(qū)域方位向長度xscene和方位向分辨率ρ，根據(jù)公式(3-5)、(3-7)和(3-8)得到公式(3-9)(具體推導過程參見實施例二)，再根據(jù)公式(3-10)和(3-11)獲得波束旋轉(zhuǎn)角速度ω和旋轉(zhuǎn)時間ta：

其中，

步驟s434，對ω進行參數(shù)分解。

這里，對ω進行分解，其約束條件包括衛(wèi)星機械最大旋轉(zhuǎn)速度ωs,max和天線波束最大電掃描角θb,max，即滿足如下條件：

對于常規(guī)sar衛(wèi)星，通常ωs,max＜ω，因此可采用：

ωs＝ωs,max

ωb＝ω-ωs,max

從而最大化利用衛(wèi)星機械掃描能力，減少電掃描角速度，進而降低電掃描最大角度θb，這樣可以降低天線方位向電掃描柵瓣，有利于提高圖像質(zhì)量。

步驟s435，判斷電掃描的掃描角速度是否滿足約束條件。

這里，判斷電掃描的掃描角速度是否滿足約束條件：ωbta≤θb,max，如果所述電掃描的掃描角速度滿足約束條件則進入步驟s336采用該參數(shù)進行成像，如果不滿足則進入步驟s332，需要調(diào)整成像區(qū)域方位向長度，xscene和方位向分辨率ρ，重新進行計算波束旋轉(zhuǎn)角速度ω和旋轉(zhuǎn)時間ta。

步驟s436，采用步驟s335得到的ωs和ωb同時進行機械掃描和電掃描，進行成像。

在本發(fā)明實施例中，由于衛(wèi)星慣性大，并且從開始轉(zhuǎn)動到形成穩(wěn)定的角速度需要一定的時間，因此衛(wèi)星需將姿態(tài)轉(zhuǎn)動到一個比較大的俯仰角，并提前成像開始時刻開始轉(zhuǎn)動。到成像開始時刻，衛(wèi)星達到指定俯仰角，并形成穩(wěn)定的俯仰角速度。電掃描不需要提前準備，到達成像開始時刻開始掃描，同樣形成穩(wěn)定的掃描速度。實際在地面形成的波束掃描，是電掃描和機械掃描的疊加效果。在本發(fā)明實施例提供的合成孔徑雷達成像方法中，同時實施方位向波束電掃描和機械掃描，電掃描和機械掃描相互配合，提高波束方位向掃描速度和掃描最大角度，從而提升sar圖像的方位向分辨率。

實施例四

本發(fā)明實施例提供一種合成孔徑雷達成像裝置，圖5為本發(fā)明實施例四合成孔徑雷達成像裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，所述裝置500包括：第一確定模塊501、第二確定模塊502、第三確定模塊503、控制模塊504和成像模塊505，其中：

所述第一確定模塊501，用于確定所述sar的第一角速度和成像時間。

這里，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度。

所述第一確定模塊501進一步包括：

采集單元，用于采集所述sar的系統(tǒng)參數(shù)；

獲取單元，用于獲取預先設(shè)定的成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率；

第一確定單元，用于根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率確定所述sar進行滑動聚束的第一角速度和成像時間。

所述第二確定模塊502，用于根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度。

這里，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度。

所述第三確定模塊503，用于根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度。

這里，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度。

所述第三確定模塊503進一步包括：第二確定單元，用于按照公式(1-1)確定第三角速度ωb；其中，所述ωa為第二角速度。

所述控制模塊504，用于根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)。

這里，所述控制模塊504進一步包括：

第一控制單元，用于控制所述sar按照所述第二角速度進行時長為所述成像時間的機械掃描；

第二控制單元，用于控制所述sar按照所述第三角速度進行時長為所述成像時間的電掃描；其中，所述機械掃描的開始時間和所述電掃描的開始時間的間隔在預設(shè)的時間范圍內(nèi)。

所述成像模塊505，用于根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。

這里需要指出的是：以上合成孔徑雷達成像裝置實施例的描述，與上述方法實施例的描述是類似的，具有同方法實施例相似的有益效果，因此不做贅述。對于本發(fā)明合成孔徑雷達成像裝置實施例中未披露的技術(shù)細節(jié)，請參照本發(fā)明方法實施例的描述而理解，為節(jié)約篇幅，因此不再贅述。

實施例五

基于前述的實施例，本發(fā)明實施例再提供一種合成孔徑雷達成像裝置，圖5為本發(fā)明實施例五合成孔徑雷達成像裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，所述裝置600包括：第一確定模塊601、第二確定模塊602、第三確定模塊603、第四確定模塊604、判斷模塊605、控制模塊606、成像模塊607和所述提示模塊608，其中：

所述第一確定模塊601，用于確定所述sar的第一角速度和成像時間。

這里，所述第一角速度是所述sar進行滑動聚束成像時方位向波束掃描的角速度；

所述第一確定模塊601進一步包括：

采集單元，用于采集所述sar的系統(tǒng)參數(shù)；

獲取單元，用于獲取預先設(shè)定的成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率；

第一確定單元，用于根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)、成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率確定所述sar進行滑動聚束的第一角速度和成像時間。

這里，所述系統(tǒng)參數(shù)至少包括：所述sar的飛行速度vs、距離成像場景的最短斜距r0、天線等效方位向長度da和方位向波束寬度θa，對應地，所述第一確定單元包括：

第一確定子單元，用于根據(jù)公式(2-1)，確定旋轉(zhuǎn)中心斜距rrot；

第二確定子單元，用于根據(jù)公式(2-3)和(2-4)，確定所述sar進行滑動聚束成像的掃描角度θsteer；

第三確定子單元，用于按照公式(2-9)確定所述成像時間ta；

第四確定子單元，用于按照公式(2-10)確定所述第一角速度ω。

所述第二確定模塊602，用于根據(jù)所述sar的機械最大旋轉(zhuǎn)角速度確定第二角速度；其中，所述第二角速度是所述sar進行機械掃描的角速度；

所述第三確定模塊603，用于根據(jù)所述第一角速度和所述第二角速度確定第三角速度。

這里，所述第三角速度是所述sar進行電掃描的角速度。

所述第三確定模塊603進一步包括：第二確定單元，用于按照公式(1-1)確定第三角速度ωb；其中，所述ωa為第二角速度。

所述第四確定模塊604，用于確定所述sar進行電掃描的最大掃描角度；

所述判斷模塊605，用于判斷所述第二角速度和所述成像時間的乘積是否不大于所述電掃描的最大掃描角度；

所述控制模塊606，用于如果所述第二角速度和所述成像時間的乘積不大于所述電掃描的最大掃描角度，則根據(jù)所述第二角速度、第三角速度和成像時間控制所述sar進行機械掃描和電掃描，得到回波數(shù)據(jù)。

這里，所述控制模塊606進一步包括：

第一控制單元，用于控制所述sar按照所述第二角速度進行時長為所述成像時間的機械掃描；

第二控制單元，用于控制所述sar按照所述第三角速度進行時長為所述成像時間的電掃描；其中，所述機械掃描的開始時間和所述電掃描的開始時間的間隔在預設(shè)的時間范圍內(nèi)。

所述成像模塊607，用于根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)進行滑動聚束成像。

所述提示模塊608，用于如果所述第二角速度和所述成像時間的乘積大于所述電掃描的最大掃描角度，則提示重新設(shè)定成像區(qū)域方位向長度和方位向分辨率。

這里需要指出的是：以上合成孔徑雷達成像裝置實施例的描述，與上述方法實施例的描述是類似的，具有同方法實施例相似的有益效果，因此不做贅述。對于本發(fā)明合成孔徑雷達成像裝置實施例中未披露的技術(shù)細節(jié)，請參照本發(fā)明方法實施例的描述而理解，為節(jié)約篇幅，因此不再贅述。

應理解，說明書通篇中提到的“一個實施例”或“一實施例”意味著與實施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，在整個說明書各處出現(xiàn)的“在一個實施例中”或“在一實施例中”未必一定指相同的實施例。此外，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個或多個實施例中。應理解，在本發(fā)明的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，如：多個單元或組件可以結(jié)合，或可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機械的或其它形式的。

上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元；既可以位于一個地方，也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上；可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理單元中，也可以是各單元分別單獨作為一個單元，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中；上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：移動存儲設(shè)備、只讀存儲器(readonlymemory，rom)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

或者，本發(fā)明上述集成的單元如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機、服務器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲介質(zhì)包括：移動存儲設(shè)備、rom、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。