[发明专利]一种合成孔径雷达成像方法及装置

权利要求书

1.一种合成孔径雷达SAR成像方法，其特征在于，所述方法包括：

对原始SAR数据进行距离向非空变运动补偿处理；

对运动补偿后的SAR数据进行距离向压缩处理；

通过对距离向压缩处理后的SAR数据进行距离向空变相位梯度自聚焦PGA处理，获取并校正SAR数据的残余误差相位；

对校正后的SAR数据进行方位向压缩处理。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述对原始SAR数据进行距离向非空变运动补偿处理：以观测场景中心为基准点，根据获取的原始SAR数据的误差相位对原始SAR数据进行距离向非空变运动补偿处理。

3.根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于，所述以观测场景中心为基准点，根据获取的原始SAR数据的误差相位对原始SAR数据进行距离向非空变运动补偿处理之前，所述方法还包括：

根据机载实际航迹与理想航迹的几何关系和导航系统中的原始SAR数据，获取实际航迹相对于理想航迹的运动误差偏移量，根据原始SAR数据的运动误差偏移量，获取原始SAR数据的误差相位。

4.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述对运动补偿后的SAR数据进行距离向压缩处理为：利用线性频率变标算法CSA对运动补偿后的SAR数据进行距离向压缩处理。

5.根据权利要求4所述的成像方法，其特征在于，所述利用CSA对运动补偿后的SAR数据进行无方位向压缩处理包括：

采用CSA对运动补偿后的SAR数据进行频率调制，并对频率调制后的SAR数据的距离徙动差量进行校正处理；

在二维频谱域对距离徙动差量校正处理后的SAR数据依次进行距离向压缩、二次压缩和一致距离徙动校正处理；

在多普勒域对一致距离徙动校正处理后的SAR数据进行方位向压缩和附加相位校正。

6.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述对距离向压缩处理后的SAR数据进行距离向空变PGA处理包括：

将距离向压缩处理后的数据沿距离向分为各SAR数据块，将各SAR数据块沿方位向划分子孔径，对各SAR数据块中的每个子孔径进行标准PGA处理，获取各SAR数据块中每个子孔径的残余误差相位。

7.根据权利要求6所述的成像方法，其特征在于，所述获取SAR数据的残余误差相位包括：

分别对各SAR数据块中的子孔径间存在的重叠部分进行残余误差相位拼接，获取各SAR数据块的残余误差相位曲线；

分别将各SAR数据块间的残余误差相位作为各SAR数据块中距离向中间单元的残余误差相位，利用插值函数对各SAR数据块中每个距离单元的残余误差相位进行插值拟合处理，获取整个距离向单元的SAR数据的残余误差相位。

8.一种SAR成像装置，其特征在于，所述装置包括：补偿模块、压缩模块、聚焦处理模块；其中，

所述补偿模块，用于对原始SAR数据进行距离向非空变运动补偿处理；并根据所述聚焦处理模块发送的SAR数据的残余误差相位，校正SAR数据的残余误差相位；

所述压缩模块，用于对所述补偿模块运动补偿后的SAR数据进行距离向压缩处理；并对校正后的SAR数据进行方位向压缩处理；

所述聚焦处理模块，用于通过对所述压缩模块距离向压缩处理后的SAR数据进行距离向空变PGA处理，获取SAR数据的残余误差相位，并将获取的SAR数据的残余误差相位发送给所述补偿模块。

9.根据权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述补偿模块，具体用于以观测场景中心为基准点，根据获取的原始SAR数据的误差相位对原始SAR数据进行距离向非空变运动补偿处理。

10.根据权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述压缩模块，具体用于利用CSA对运动补偿后的SAR数据进行距离向压缩处理。

11.根据权利要求8所述的成像装置，其特征在于，所述聚焦处理模块，具体用于将距离向压缩处理后的数据沿距离向分为各SAR数据块，将各SAR数据块沿方位向划分子孔径，对各SAR数据块中的每个子孔径进行标准PGA处理，获取各SAR数据块中每个子孔径的残余误差相位。

12.根据权利要求11所述的成像装置，其特征在于，所述聚焦处理模块，具体还用于：分别对各SAR数据块中的子孔径间存在的重叠部分进行残余误差相位拼接，获取各SAR数据块的残余误差相位曲线；

分别将各SAR数据块间的残余误差相位作为各SAR数据块中距离向中间单元的残余误差相位，利用插值函数对各SAR数据块中每个距离单元的残余误差相位进行插值拟合处理，获取整个距离向单元的SAR数据的残余误差相位。