[发明专利]一种机载CSSAR地面运动目标成像方法

权利要求书

1.一种机载CSSAR地面运动目标成像方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1，机载CSSAR接收地面运动目标的回波信号，对接收到的目标的回波信号分别进行距离向傅里叶变换和方位向傅里叶变换，将目标信号变换到二维频域，得到二维频域目标信号；

步骤2，在二维频域构造距离匹配滤波器，将步骤1的二维频域目标信号与距离匹配滤波器相乘进行距离向匹配滤波实现距离压缩；

步骤3，在二维频域构造距离徙动校正滤波器H_rcmc(l)，详细步骤如下：

a)将步骤2的距离向匹配滤波后的目标信号S_rc(f_r,f_a)表示为

其中，W_a(·)为方位频率包络，W_r(·)为距离频率包络，f_a为基带方位频率，且满足-PRF/2≤f_a≤PRF/2，PRF为雷达的脉冲重复频率，f_r为距离频率，M为多普勒模糊数，t_ac为雷达波束中心穿越目标的时刻，R_c为t_ac时刻雷达到目标的距离，l₁和l₂分别为目标距离方程的一次项系数和二次项系数，c为光速，f_c为雷达发射信号的载频；

b)根据距离匹配滤波后的目标信号的表达式，即公式(1)，构造如下距离徙动校正滤波器：

其中l为距离徙动校正因子；

步骤4，将步骤2中距离压缩后的二维频域目标信号与H_rcmc(l)相乘进行距离徙动校正，然后对距离徙动校正后的目标信号进行距离向傅里叶逆变换，将距离徙动校正后的目标信号从二维频域变换到距离多普勒域，得到距离多普勒域目标信号；

步骤5，构造方位压缩滤波器组，用方位压缩滤波器组中的每个方位压缩滤波器分别对步骤4中距离多普勒域目标信号进行方位压缩，并计算方位压缩后的目标信号的峰值功率，详细步骤如下：

a)步骤4中距离多普勒域目标信号s_rcmc(t_r,f_a)表示为

其中，t_r为距离快时间，p_r(·)为距离压缩冲激响应函数；

b)根据距离徙动校正后的目标信号表达式，即公式(3)，方位压缩滤波器组中的第i个滤波器H_ac,i(K_a,i)构造为：

式(4)中，

其中，K_a,i为第i个滤波器的方位调频率，L为所需滤波器的个数，K_a,min和K_a,max分别为感兴趣地面运动目标的方位调频率的最小可能值和最大可能值，T_a为目标合成孔径时间，表示向上取整；

将s_rcmc(t_r,f_a)与H_ac,i(K_a,i)相乘，再进行方位向傅里叶逆变换，可得到第i个滤波器方位压缩后的目标信号s_ac,i(t_r,t_a)为：

其中表示进行方位向傅里叶逆变换；

c)第i个滤波器方位压缩后的目标峰值功率P_i用如下公式计算：

其中，表示获取以t_r和t_a为自变量的二元函数s_ac,i(t_r,t_a)的最大值，t_a为方位慢时间，|·|表示取模；

步骤6，从步骤5方位压缩后的目标峰值功率P_i中挑选出最大值P_q以及对应的方位压缩滤波器H_ac,q(K_a,q)；

步骤7，判断l是否等于λK_a,q/4，其中λ为雷达发射信号的波长，K_a,q是方位压缩滤波器H_ac,q(K_a,q)的调频率，如果是，则执行步骤8，如果不是，则令l＝λK_a,q/4，更新H_rcmc(l)后返回到步骤4；

步骤8，利用H_ac,q(K_a,q)对步骤4的距离多普勒域目标信号进行方位压缩，完成对目标的成像。