[发明专利]稀疏合成孔径雷达多视成像方法

权利要求书

1.一种稀疏合成孔径雷达多视成像的方法，其特征在于，包括：

步骤A，接收合成孔径雷达回波数据Y_s，构建相应的稀疏合成孔径的雷达多视观测方程：

Y_s＝Θ·M(X)

其中，X是经过子视分割的雷达子视图像的集合，M(·)是多视观测算子，Θ为采样矩阵；

步骤B，根据所述多视观测方程，建立基于结构稀疏正则化的稀疏合成孔径雷达多视成像模型；

步骤C，采用阈值迭代算法求解所述稀疏合成孔径雷达多视成像模型，重建获得雷达子视图像集合X；以及

步骤D，对雷达子视图像集合X的幅度进行非相干叠加，获得多视输出图像Z。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A构建的多视观测方程为：

其中，X_il为X中方位向第i块、距离向第l块雷达子视图像，各子视图像对应到回波数据域的频谱互不重叠；F和F^-1分别表示傅里叶变换矩阵及其逆变换矩阵，其下标η和τ代表子视图像方位向和距离向时间，η_s和τ_s代表回波数据方位向和距离向时间；P为方位向频域滤波器，Q为距离向频域滤波器，符号ο代表矩阵哈达玛乘积，Λ(·)为方位向/距离向二维耦合算子，I和L分别为方位向和距离向多视数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

子步骤A1，对子视图像X_il(i＝1，…，I；l＝1，2，…，L)，按照以下公式获得信号

P(fηs,τ)=ejπλR0(τ)fηs2/2v2]]>

其中，矩阵F_η第k_a行第n_a列上的元素为π为圆周率，k_a＝1，2，…，N_a/I，n_a＝1，2，…，N_a/I；N_a为方位向采样数；为全频谱多普勒频率；为方位解压算子，λ为波长，v为雷达平台相对于目标场景的运动速度，R₀(τ)为位于距离时间τ处雷达与目标的最短斜距；

子步骤A2，对进行方位向/距离向二维耦合，获得信号

S2l(fηs,τ~)=Λ(S1l(fηs,τ))=ΣτS1l(fηs,τ)sinc(τ~-(τ+2ΔR(fηs,τ)/c))]]>

其中，为二维耦合后的距离向时间，为距离徙动量，sinc(x)＝sin(x)/x，sin(x)为正弦函数；

子步骤A3，对按照以下公式获得信号S₃：

Q(ηs,fτs)=ejπfτs2/Kr]]>

其中，F_τ第n_r行第k_r列上的元素k_r＝1，2，…，N_r/L，n_r＝1，2，…，N_r/L；N_r为距离向采样数；为距离向逆傅里叶变换矩阵，为方位向逆傅里叶变换矩阵，conj(·)表示取共轭；

子步骤A4，对信号S₃进行稀疏采样，完成多视雷达观测方程：

Y_s＝ΘS₃。