[发明专利]双基前视SAR动目标成像方法与动目标速度估计方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及合成孔径雷达成像技术中的双基前视SAR的动目标成像方法与动目标速度估计方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种全天时、全天候的现代高分辨率微波遥感成像雷达，它利用雷达天线和目标区域间的相对运动来获得空间的高分辨率。在地形测绘、植被分析、海洋及水文观测、环境及灾害监视以及资源勘探等领域，SAR发挥了越来越重要的作用。但是由于本身工作体制的限制，现有单基地SAR并不能实现飞行器前视区域的高分辨成像，从而使SAR技术在飞行器前视对地、自主着陆、物资空投等方面不能充分的发挥作用。

双基地SAR是一种新的雷达体制，系统发射站和接收站分置于不同平台上，收发分置的特点使其具备了许多突出的优点和特点，它能获取目标的非后向散射信息，具有作用距离远、隐蔽性和抗干扰性强等特点。另外，由于双基地SAR接收站不含大功率器件，其功耗低、体积小、重量轻，便于多种类型的飞机携带，造价较低。总之，双基地SAR作为一种空间对地观测的新手段，在民用和军用领域都有着广阔的发展空间。

双基前视SAR（BFL-SAR）是指发射站侧视或斜视，接收站前视的双基地SAR。其主要特点是能对飞行方向进行成像，能应用于自主导航、自主着陆、空投物资及精确末端制导中。但BFL-SAR在地面动目标成像与动目标速度估计中存在诸多难点，如：地面动目标的非协作运动影响双基地距离历史；BFL-SAR传感器与地面动目标之间的运动存在复杂的耦合关系，特别是在BFL-SAR中接收站的前视模式，造成了一阶耦合强，难以分辨出各自运动带来的影响等，所以不能采用简单的成像与速度估计方法。

在文献：“Range doppler algorithm for bistatic missile-borne forward-looking sar,”Y.Yusheng,Z.Linrang,L.Yan,L.Nan and L.Xin,in synthetic aperture radar,2009.APSAR,2009.2^ndAsian-Pacific Conference on,pp.960–963,2009，文献：“Focusing bistatic forward-looking sar using chirp scaling algorithm,”J.Wu,J.Yang,Y.Huang and H.Yang,in Radar Conference,IEEE,2011,pp.1036–1039以及文献:“Extended sifft algorithm for bistatic forward-looking sar,”H.Wang,J.Yang,Y,Huang and J.Wu,in synthetic aperture radar,2009.APSAR,2009.2^ndAsian-Pacific Conference on,pp.955-959,2009.中，均提及了BFL-SAR成像的研究，但均是关于BFL-SAR静止场景成像的研究，并未涉及地面动目标的成像。

在文献：“Moving Target Imaging Algorithm for SAR Data”，S.Werness,IEEE Trans.on Aerospace and Electronic Systems,vol.26,no.1,pp.57–67,1990，文献：“Ground Moving Targets Imaging Algorithm for Synthetic Aperture Radar”，S.Zhu,G.Liao,Y.Qu,Z.Zhou,and X.Liu,IEEE Trans.on Geoscience and Remote Sensing,vol.49,no.1,pp.462-477,2011以及文献：Theory of Synthetic Aperture Radar Imaging of a Moving Target,J.K.Tao,IEEE Trans.on Geoscience and Remote Sensing,vol.39,no.9,pp.1984-1992,2001.中，均集中在双基正侧视SAR地面动目标成像的研究，未涉及BFL-SAR地面动目标成像与动目标速度估计的研究。

发明内容