[发明专利]一种弹载SAR成像自聚焦方法

权利要求书

1.一种弹载SAR成像自聚焦系统，其特征在于包括：距离徙动校正模块（1）、距离脉压模块（2）、滑窗多普勒参数估计模块（4）和方位处理模块（3）；

距离徙动校正模块（1）的功能为：根据定位或运动测量系统提供的参数，完成原始回波的距离徙动校正；

距离脉压模块（2）的功能为：完成距离徙动校正后的回波脉冲压缩；

滑窗多普勒参数估计模块（4）的功能为：对分组后的脉冲进行滑窗多普勒分析，提取多普勒参数信息；

方位处理模块（3）的功能为：根据提取的多普勒参数信息，构造方位向匹配滤波函数，完成方位向压缩，实现方位向聚焦处理。

2.一种弹载SAR成像自聚焦方法，其特征在于：通过包括距离徙动校正模块（1）、距离脉压模块（2）、滑窗多普勒参数估计模块（4）和方位处理模块（3）的弹载弹载SAR成像自聚焦系统实现，具体步骤为：

距离徙动校正模块（1）利用定位或运动测量系统记录的信息解算出需要校正的距离徙动量，在距离多普勒域中进行距离插值运算，完成数据的距离徙动校正：

（1）

公式（1）中，为距离徙动量；为信号波长；为雷达距目标的最短斜距；为方位多普勒频率；为雷达平台飞行速度；

距离脉压模块（2）对距离徙动校正后的数据进行快速傅里叶变换，获得频域信号，然后与频域参考信号H()进行复数乘法，完成距离向脉冲压缩：

（2）

公式（2）中，H()为频域参考信号；为距离频域变量；为距离向调频斜率；为脉冲宽度；

（3）

公式（3）中，为脉压后频域信号；为脉压后回波信号；为距离向时间变量；

脉压后的回波信号表达式为：

（4）

公式（4）中，为脉压后回波信号；为距离频域变量；为距离历程信号；为光速；

滑窗多普勒参数估计模块（4）先根据一次SAR相干积累的脉冲总个数及弹载信号处理机的实时处理能力，确定窗口长度，将脉冲进行滑窗分组；然后在距离向脉压后数据中目标能量集中的区域，作方位向快速傅里叶变换到方位频域；在方位频域内，对目标能量集中的区域内的距离采样点做相参累积；最后根据积累后峰值点的位置，实时估算多普勒质心和方位向调频率Ka；

方位处理模块（3）根据估计出的方位向调频率，构造方位向匹配滤波函数h(t)，与方位向接收的回波信号相乘进行方位相位补偿：

（5）

公式（5）中，h(t)为方位向匹配滤波函数，为方位向调频率，为方位向时间；

然后对方位相位补偿后的回波进行方位向压缩，得到SAR图像：

（6）

公式（6）中，为 SAR幅度图像，为距离向脉压后方位向接收回波信号，u为距离向时间。