[发明专利]一种基于SLIM算法的SAR成像实现方法有效
申请号: | 201510244034.X | 申请日: | 2015-05-13 |
公开(公告)号: | CN104849713B | 公开(公告)日: | 2017-06-06 |
发明(设计)人: | 王鹏波;方越;王家昆;陈杰;门志荣;杨威 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G01S13/90 | 分类号: | G01S13/90 |
代理公司: | 北京永创新实专利事务所11121 | 代理人: | 赵文颖 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 slim 算法 sar 成像 实现 方法 | ||
1.一种基于SLIM算法的SAR成像实现方法,包括以下几个步骤:
步骤一:读入成像参数和回波信号数据,具体步骤为:
A、读入成像参数,包括斜距参数、多普勒参数和雷达信号参数:参考斜距Rref、各个距离门y的多普勒中心频率fd,y、各个距离门y的多普勒调频率fr,y、距离向调频率Kr、波长λ、信号采样率fs、脉冲重复频率fprf、脉冲持续时间Tr、雷达速度v、雷达照射中心时刻t0、天线方位向长度La;
B、读入SAR回波信号数据Echo和SAR回波大小X×Y;
步骤二:根据SAR回波模型及相关参数,计算出场景中每个点(x,y)在每个脉冲发射时刻ηa的斜距Rx,y(ηa)、方位向包络wa,x,y(ηa)和每个点(x,y)的零多普勒时刻ηc,x,y,以及每个点(x,y)在每个脉冲发射时刻ηa、每个距离向采样时刻τr的距离向包络wr,x,y(ηa,τr),其中x表示目标位于第x行,y表示目标位于第y列;
步骤三:建立回波数据估计矩阵A,并将回波数据列向量化,具体处理过程为:
A、根据方位向包络wa,x,y(ηa)、距离向包络wr,x,y(ηa,τr)、斜距Rx,y(ηa)、波长λ、距离向调频率Kr、距离采样时刻τr,计算估计矩阵A;
矩阵A为XY×XY的复数矩阵,矩阵A中的元素A(m,n)方法如下,其中m是行数,n是列数:
m=a+(r-1)×X,a=1,…,X r=1,…,Y(6a)
n=x+(y-1)×X,x=1,…,X y=1,…,Y(6b)
B、将回波数据Echo列向量化,变为echo;
回波数据Echo为X×Y的数据矩阵,Echo(x,y)是其第x行、第y列的元素;echo是一个XY×1的数据矩阵,echo(m)是其第m行的元素,则
m=x+(y-1)×X,x=1,…,X y=1,…,Y(7a)
echo(m)=Echo(x,y) (7b)
步骤四:根据估计矩阵A,运用SLIM估计算法,对列向量化后的回波数据echo进行迭代运算直至收敛,输出场景目标的后向散射系数估计结果,最终得到SAR灰度图像。
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