[发明专利]一种弹载双基前视SAR舰船目标定位的优化方法

说明书

本发明公开了一种弹载双基前视SAR舰船目标定位的优化方法，思路为：确定弹载双基前视SAR平台，弹载双基前视SAR平台检测范围内存在目标，将目标所在场景记为目标场景，所述弹载双基前视SAR平台包括发射机和接收机；发射机向目标场景发射信号，接收机接收目标场景反射的回波信号后分别进行距离向和方位向的采样，得到采样后的信号；对采样后的信号依次进行匹配滤波和成像处理，得到双基前视SAR图像；确定目标场景中心点，计算接收机到目标场景中心点的距离；对双基前视SAR图像进行图像几何校正并投影到地距平面，得到地距SAR图像；根据接收机到目标场景中心点的距离，得到弹载双基前视SAR舰船目标的定位信息。

技术领域

本发明属于雷达图像目标定位技术领域，特别涉及一种弹载双基前视SAR舰船目标定位的优化方法，适用于得到弹载双基前视SAR舰船目标相对接收机的位置信息，并能够基于误差对MBLF—SAR成像的影响给出满足精度的约束要求。

背景技术

弹载双基前视SAR(missile-borne bistatic forword-looking syntheticaperture radar,MBFL-SAR)成像技术弥补了单基前视SAR二维高分辨成像的空缺，并通过此成像技术实现了多弹头弹道导弹的全程高分辨SAR成像制导；但针对海面上的舰船目标和航母编队时，无法通过与基准图匹配得到特征点，进而对目标和弹体进行定位，导致攻击弹末段的定位算法失效。

张红敏等人在文献“SAR图像高清定位技术研究”中提到一种基于DEM和图像仿真的单幅SAR图像无控制定位方法，该方案基于SRTM DEM仿真SAR图像，并通过仿真SAR图像与实际SAR图像匹配来提取控制点坐标，实现定向参数的精确计算，在DEM的支持下实现精确定位，但是该方案主要基于机载SAR以及在斜视情况下误差小，不具备广泛的用途。

燕英等人在文献“弹载合成孔径雷达成像处理及定位误差分析”中，讨论了雷达回波信号模型和成像过程，针对成像过程中，最大、最小方位角与载体速度的测量误差对于定位的影响进行了定量分析。单位该文献未对弹载雷达所关心的运动误差进行分析，并未给出满足精度要求的约束条件。

李亚等人在“基于双基SAR的目标定位算法研究”中介绍了基于LRD成像算法处理后的双基SAR系统的目标定位方法并研究分析了双基SAR系统中的运动参数误差对目标成像以及定位精度的影响。但为针对真实运动情况下带来的时间频率或者相位误差进行分析。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明目的在于提出一种弹载双基前视SAR舰船目标定位的优化方法，该种弹载双基前视SAR舰船目标定位的优化方法是一种针对弹载双基前视构型下的全新定位方法，通过双基前视SAR在相邻两个合成孔径中心时刻的平台坐标与场景中心点的相对位置关系进行几何建模，寻找场景中心点的距离历程与接收机和发射机平台的几何关系。并利用双基各平台的波束指向角，解算出场景中心距接收机的距离。然后，根据得到的地距SAR图像，求解出目标与场景中心点的相对位置关系，建立起目标相对接收机的几何关系，最终求解得到目标相对接收机的位置信息。同时分析空时频同步误差和平台运动误差对定位精度的影响。

为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种弹载双基前视SAR舰船目标定位的优化方法，包括以下步骤：

步骤1，确定弹载双基前视SAR平台，弹载双基前视SAR平台检测范围内存在目标，所述目标为舰船目标，将目标所在场景记为目标场景，所述弹载双基前视SAR平台包括发射机和接收机；

发射机向目标场景发射信号，接收机接收目标场景反射的回波信号，并对回波信号分别进行距离向和方位向的采样后得到采样后的信号，然后对采样后的信号依次进行匹配滤波和成像处理，最终得到双基前视SAR图像；

步骤2，确定目标场景中心点，然后计算得到接收机到目标场景中心点的距离；