[发明专利]一种实现逆合成孔径雷达成像的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar，ISAR)技术，尤其涉及一种实现ISAR成像的方法及装置。

背景技术

ISAR是一种有源高分辨率的微波成像技术，可以在能见度较差的气象条件下得到类似光学照相的高分辨率雷达遥感图像。ISAR能够利用目标相对于雷达系统的运动得到方位向的高分辨率，并利用所发射的宽带信号得到距离向的高分辨率。

近年来，随着对W波段的深入研究，W波段ISAR技术存在巨大的应用前景。在成像过程中，与传统波段相比，通过W波段ISAR技术所获图像可以达到厘米级的分辨率。

然而，在传统的波段中，大多数情况下，目标的转动只会带来几个甚至不到一个距离单元的徙动，并不需要进行图像补偿即可得到较好的成像结果。在W波段中，由于其分辨率高，分辨单元小，目标的转动有可能带来十几个甚至几十个距离单元的徙动。所以，与传统波段相比，利用W波段进行ISAR成像存在较大的越距离单元的徙动问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种实现ISAR成像的方法及装置，能够有效解决采用W波段进行ISAR成像所带来的较大的越距离单元的徙动问题。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种实现逆合成孔径雷达成像的方法，该方法包括：

获取运动补偿后的目标成像的第一回波信号；

对所述第一回波信号进行距离向徙动补偿，获得第二回波信号；

对所述第二回波信号进行方位向徙动补偿，获得第三回波信号；

对所述第三回波信号进行子孔径补偿处理，获得第四回波信号；

对所述第四回波信号进行傅里叶变换，得到成像结果。

上述方案中，对所述第一回波信号进行距离向徙动补偿，获得第二回波信号包括：通过对所述第一回波信号的每个频率所对应的距离向单元进行变标操作，获得第二回波信号。

上述方案中，所述对第一回波信号的每个频率所对应的距离向单元进行变标操作的方式包括：Keystone变换或CZT变换。

上述方案中，对所述第二回波信号进行方位向徙动补偿，获得第三回波信号包括：通过最小熵搜索的方法确定所述第二回波信号的转动角速度；根据所确定的转动角速度，对所述第二回波信号进行方位向相位补偿，获得第三回波信号。

上述方案中，所述对所述第三回波信号进行子孔径补偿处理，获得第四回波信号包括：对所述第三回波信号进行子孔径伸缩补偿和时域子孔径合成，获得第四回波信号。

本发明实施例还提供一种实现逆合成孔径雷达成像的装置，该装置包括：获取模块、距离向徙动补偿模块、方位向徙动补偿模块、子孔径补偿处理模块、以及变换处理模块；其中，

所述获取模块，用于获取运动补偿后的目标成像的第一回波信号；

所述距离向徙动补偿模块，用于对所述第一回波信号进行距离向徙动补偿，获得第二回波信号；

所述方位向徙动补偿模块，用于对所述第二回波信号进行方位向徙动补偿，获得第三回波信号；

所述子孔径补偿处理模块，用于对所述第三回波信号进行子孔径补偿处理，获得第四回波信号；

所述变换处理模块，用于对所述第四回波信号进行傅里叶变换，得到成像结果。

上述方案中，所述距离向徙动补偿模块，具体用于通过对所述第一回波信号的每个频率所对应的距离向单元进行变标操作，获得第二回波信号。

上述方案中，所述距离向徙动补偿模块对所述第一回波信号的每个频率所对应的距离向单元进行变标操作的方式包括：Keystone变换或CZT变换。

上述方案中，所述方位向徙动补偿模块，具体用于通过最小熵搜索的方法确定所述第二回波信号的转动角速度；根据所确定的转动角速度，对所述第二回波信号进行方位向相位补偿，获得第三回波信号。

上述方案中，所述子孔径补偿处理模块，具体用于对所述第三回波信号进行子孔径伸缩补偿和时域子孔径合成，获得第四回波信号。

本发明实施例所提供的实现ISAR成像的方法及装置，获取运动补偿后的目标成像的第一回波信号；对所述第一回波信号进行距离向徙动补偿，获得第二回波信号；对所述第二回波信号进行方位向徙动补偿，获得第三回波信号；对所述第三回波信号进行子孔径补偿处理，获得第四回波信号；对所述第四回波信号进行傅里叶变换，得到成像结果。如此，能够有效解决采用W波段进行ISAR成像所带来的较大的越距离单元的徙动问题。

附图说明