[发明专利]一种基于后向投影算法的动基线干涉SAR基线补偿方法

说明书

技术领域

本技术发明属于雷达技术领域，它特别涉及了合成孔径雷达（SAR）成像技术领域。

背景技术

干涉合成孔径雷达(InSAR)是一种能后实现地面高分辨率、高精度三维测绘的重要的遥感技术，是微波传感器中发展最为迅速和最有效的传感器之一。干涉合成孔径雷达在军事、国民经济建设和科学研究中有着极其广泛的应用领域。

干涉SAR是在SAR基础上发展起来的一种干涉测量技术，它通过对多个接收天线观测得到的回波数据进行干涉处理，获得地面高程图（DEM）。干涉SAR有两种工作模式：重复轨道干涉和双天线干涉。由于重复轨道模式带来了时间去相关和多普勒偏移去相关，使得干涉复图像相关性大大减小，从而降低了干涉图的质量。双天线单航过干涉SAR系统具有更高的高程测量精度，在地形测绘等中得到广泛的应用，本发明中采用双天线单航过模式。构建稳定的基线是保证双天线干涉SAR系统高程测量精度的关键，然而在干涉SAR系统工作期间的基线抖动是难以避免的，如文献WANG Bingnan，ZHANG Fan，XIANG Maosheng，“Influence of baseline oscillations on SAR interferometric phase”中所提到的基线抖动给干涉SAR回波信号带来运动误差，不仅影响辅图像成像质量，更重要的是带来干涉相位误差，降低干涉图质量，影响干涉测量精度。

在利用传统后向投影方法（BP）对干涉SAR进行成像处理时，由于基线抖动造成主、辅天线运动轨迹不同，辅图像成像质量下降，干涉图质量下降，并且由于基线随着方位向时刻不同而不同，在利用基线进行InSAR高程反演时，造成基线选择问题，所以必须解决上述问题才能保证干涉SAR系统测高精度。

发明内容

为了解决动基线（基线抖动）下干涉合成孔径雷达成像处理中辅图像成像质量下降，干涉图质量下降，高程反演基线选取等问题，本发明提供了一种基于后向投影算法的动基线干涉合成孔径雷达相位补偿方法，采用本发明的方法能够获得比传统的成像方法更高的测量精度。

为了方便描述本发明的内容，首先作以下术语定义：

定义1、干涉合成孔径雷达（InSAR）

干涉合成孔径雷达(InSAR)是在SAR基础上发展起来的一种干涉测量技术，它通过对多个接受天线观测得到的回波数据进行干涉处理，获得地面高程图。

定义2、干涉合成孔径雷达主天线、辅天线：

干涉合成孔径雷达的主天线为即发射又接收的一个天线，而辅天线为只接收不发射的一个天线。

定义3、合成孔径雷达标准距离压缩方法

合成孔径雷达标准距离压缩方法是指利用合成孔径雷达发射参数，采用以下公式生成参考信号，并采用匹配滤波技术对合成孔径雷达的距离向信号进行滤波的过程。

f(t)=exp(j·π·BTp·t2)t∈[-Tp2,Tp2]]]>

其中，f(t)为参考函数，B为雷达发射基带信号的信号带宽，T_P为雷达发射信号脉冲宽度，t为自变量，取值范围从到详见文献“雷达成像技术”，保铮等编著，电子工业出版社出版。

定义4、测绘场景离散化散射点

测绘场景离散化散射点是指根据合成孔径雷达的系统分辨率对测绘带内的连续场景离散成一个个的像素点，这些像素点就是要成像的散射点。

定义5、距离史、距离门：