[发明专利]基于直视合成孔径激光成像雷达的交轨向变标重采样方法

权利要求书

1.一种基于直视合成孔径激光成像雷达的交轨向变标重采样方法，其特征在于，包括如下方法：

①通过控制直视合成孔径激光成像雷达的交轨向相位控制装置使交轨向透镜做正弦往返运动，设正弦运动轨迹为Asin(2πft_f)，则接收到的相位为：

φ′(tf)=-2π(xp+S)A sin(2πftf)λR1/2]]>

式中，A为交轨向相位控制装置做正弦运动的振幅，f为交轨向相位控制装置运动的频率，x_p为目标面点目标的横坐标位置，S为相位偏置常数，R₁为发射光场的等效二次项曲率半径，t_f为透镜运动时间；

②交轨向时间变标：当正弦运动轨迹Asin(2πft_f)的触发位置选在-A′，其中-A≤-A′＜0，对应的起始采样时间为t₁＝arcsin(A′/A)/2πf，转化成的线性运动轨迹为则此时对应的时间为

设采样点数为N_f，采样频率为采样均匀时间序列为：

tf,n∈(-Nf2×2t1Nf,-Nf-22×2t1Nf,...,Nf-22×2t1NfNf2×2t1Nf)]]>

t_f,n为均匀采样时刻；

由正弦运动轨迹Asin(2πft_f)转化成线性运动时对应的时间为：

tf′=A sin(2πftf,n)A′/t1=t1A sin(2πftf,n)A′]]>

对其进行量化得到非均匀时间序列为：

tf,n′∈t1AA′{sin[2πf(-Nf2·2t1Nf)],sin[2πf(-Nf-22·2t1Nf)],...,sin[2πf(Nf2·2t1Nf)]};]]>

③交轨向重采样：用插值法在这些非均匀时间序列对应的值中插出均匀时间序列对应的值：

即：

式中：b＝4π(x_p+S)/λR₁，a为传播过程中的常数，a′为激光传播过程以及重采样插值过程产生的常数项；

④交轨向傅里叶变换：利用分离变量法提取交轨向数据，进行交轨向傅里叶变换：

Sξ(ξ)=∫rect(tf2t1)V(tf)exp(-j2πξtf)dtf=a′∫rect(tf2t1)exp(-jbA′t1tf)exp(-j2πξtf)dtf=a′t1sinc(t1(ξ+bA′2πt1))]]>

其中，ξ与目标点横坐标有关，可以作为雷达成像的横坐标；

⑤顺轨向共轭匹配滤波，公式如下：

S(y)=a′t1·rect(tsTs)exp[jπ(yp-βts)2λR1/2]⊗{rect(tsTs)exp[-jπ(βts)2λR1/2]}=a′′t1sinc[Ts(y-yp)λR1/2]exp(jπy2λR1/2)]]>

其中，表示自相关运算，a″表示共轭匹配滤波之后的常数项，共轭匹配滤波函数为

至此，实现直视合成孔径激光成像雷达在交轨向和顺轨向的成像。