[发明专利]一种改进的机载大前斜SAR子孔径处理方法

权利要求书

1.一种改进的机载大前斜SAR子孔径处理方法，其特征在于：

具体实现步骤如下：

步骤一、计算子孔径信号的最大拓展率Υ_{sub_max}

计算机载SAR回波波束照射范围内所有的点目标子孔径信号的拓展率，得到子孔径信号的最大拓展率Υ_{sub_max}；

步骤二、沿方位向拓展子孔径信号

子孔径单边拓展点数N_zeros可由下式计算得到，

Nzeros=(rsub_max-1)·Na_sub2---(2)]]>

其中，表示子孔径点数，L_{s_sub}表示子孔径的长度，V表示机载SAR平台的运动速度，f_prf表示机载SAR回波脉冲重复频率，

为了避免方位信号的混叠，在每个子孔径信号两边沿方位向都添加N_zeros个零，即每个子孔径信号的点数均拓展为(N_{a_sub}+2N_zeros)；

步骤三、子孔径信号距离向处理

对每个拓展后的子孔径信号进行距离压缩、二次距离压缩和距离徙动校正操作，并变换到二维时域空间；

步骤四、沿方位向拼接子孔径信号

对步骤三中得到的时域空间内的子孔径信号沿方位向进行拼接操作，拼接时相邻子孔径中心间隔N_{a_sub}个点，最后对拼接后的信号沿方位向做方位向压缩，得到待测场景图。

2.如权利要求1所述的一种改进的机载大前斜SAR子孔径处理方法，其特征在于，机载SAR回波波束照射范围内点目标子孔径信号的拓展率的具体计算过程为：

设机载SAR波束照射范围内待测场景中某点目标的距离向斜距为R_s，沿方位向距波束中心在地面投影的长度为ΔL，则该点目标子孔径信号的拓展率为：

rsub(ΔLsub,Rs)=max{Ba_sub1(ΔLsub,Rs)Ba_sub1_0(ΔLsub,Rs),Ba_sub2(ΔLsub,Rs)Ba_sub2_0(ΔLsub,Rs)}---(1)]]>

其中，B_{a_sub1_0}(ΔL_sub,R_s)+B_{a_sub2_0}(ΔL_sub,R_s)表示距离压缩前，该点目标子孔径回波在距离门R_s∈[R_min,R_max]处的方位频谱长度；

B_{a_sub1_0}(ΔL_sub,R_s)＝f_d(0;ΔL_sub+L_{s_sub},R_s)-f_{dc_sub}(0;ΔL_sub,R_s)，表示距离压缩前，方位频谱上半部分的长度；

B_{a_sub2_0}(ΔL_sub,R_s)＝f_{dc_sub}(0;ΔL_sub,R_s)-f_d(0;ΔL_sub,R_s)，表示距离压缩前，方位频谱下半部分的长度；

f_{dc_sub}(0;ΔL_sub,R_s)＝0.5×[f_d(0;ΔL_sub+L_{s_sub},R_s)+f_d(0;ΔL_sub,R_s)],表示点目标子孔径回波的多普勒中心频率，表示点目标子孔径回波的瞬时多普勒频率，c表示光速，f₀表示点目标回波信号的载波频率，T_p表示点目标回波信号的脉冲宽度，K＝B_r/T_p表示点目标回波信号的调频率，B_r表示点目标回波信号的带宽，

ΔL∈[ΔL_sub,ΔL_sub+L_{s_sub}]，ΔL_sub表示子孔径回波中ΔL取值的下限，且ΔL_sub∈[ΔL_min(R_s),ΔL_max(R_s)-L_{s_sub}]，

表示全孔径回波中ΔL取值的下限，表示全孔径回波中ΔL取值的上限，h为机载SAR平台的高度，为机载SAR系统前斜角，β_Ag表示方位波束在地面的投影角，为在地面的投影角，R_ref为待测场景的参考斜距；

B_{a_sub1}(ΔL_sub,R_s)+B_{a_sub2}(ΔL_sub,R_s)表示距离压缩后，该点目标回波信号在距离门R_s∈[R_min,R_max]处的方位频谱长度，

B_{a_sub1}(ΔL_sub,R_s)＝f_{d_up}(ΔL_sub,R_s)-f_{dc_sub}(0;ΔL_sub,R_s)，表示距离压缩后，方位频谱上半部分的长度，B_{a_sub2}(ΔL_sub,R_s)＝f_{dc_sub}(0;ΔL_sub,R_s_-f_{d_down}(ΔL_sub,R_s)，表示距离压缩后，方位频谱下半部分的长度，

fd_up(ΔLsub,Rs)=max{fd(Tp2;ΔLsub+Ls_sub,Rs),fd(-Tp2;ΔLsub+Ls_sub,Rs)},]]>表示方位频谱的最大频率，fd_down(ΔLsub,Rs)=min{fd(Tp2;ΔLsub,Rs),fd(-Tp2;ΔLsub,Rs)},]]>表示方位频谱的最小频率。