[发明专利]一种低频宽带星载SAR成像电离层相位误差补偿方法

权利要求书

1.一种低频宽带星载SAR成像电离层相位误差补偿方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)获得电离层影响下的低频宽带星载SAR回波信号，针对该星载SAR回波信号建立基于勒让德正交级数展开的电离层零次至三次相位误差；

(2)确定电离层零次相位误差对方位向成像质量的影响，即确定电离层零次相位误差引起的方位向最大二次相位误差值，进而确定第一垂直总电子含量值TEC₁；

(3)确定电离层一次相位误差对距离向成像质量的影响，即确定电离层一次相位误差引起的图像距离向平移量，进而确定第二垂直总电子含量值TEC₂；

(4)确定电离层二次相位误差对距离向成像质量的影响，即确定电离层引起的距离向最大二次相位误差，进而确定第三垂直总电子含量值TEC₃；

(5)确定电离层三次相位误差对距离向成像质量的影响，即确定电离层引起的距离向最大三次相位误差，进而确定第四垂直总电子含量值TEC₄；

(6)根据步骤(2)～(5)中确定的四个TEC值，计算垂直总电子含量平均值TEC_平均；

(7)根据步骤(6)中得到的TEC_平均，确定步骤(1)中的电离层零次至三次相位误差；(8)根据步骤(7)中确定的电离层零次至三次相位误差，对星载SAR图像进行补偿，得到去除电离层影响的载SAR图像。

2.根据权利要求1所述的一种低频宽带星载SAR成像电离层相位误差补偿方法，其特征在于：所述步骤(1)中零次到三次的相位误差依次为Δφ_0Le(f_τ)、Δφ_1Le(f_τ)、Δφ_2Le(f_τ)、Δφ_3Le(f_τ)，具体通过如下公式得到：

Δφ0Le(fτ)=A0·TECBln(2f0+B2f0-B)]]>

Δφ1Le(fτ)=A0·TEC·fτ(12B2-12f0B3ln(2f0+B2f0-B))]]>

Δφ2Le(fτ)=A0·TEC(30fτ2B3-52B)·(-12ln(2f0+B2f0-B)-6f0B+6f02B2ln(2f0+B2f0-B))]]>

Δφ3Le(fτ)=A0·TEC(140fτ3B4-21fτB2)·(-43+3f0Bln(2f0+B2f0-B)+20f02B2-20f03B3ln(2f0+B2f0-B))]]>

其中，f₀为载频，B为发射带宽，A₀为常数，且A₀＝40.28；f_τ∈[-B/2,B/2]为SAR信号频谱范围，TEC为垂直总电子含量值。