[发明专利]一种阵列前视SAR成像方法

权利要求书

1.一种阵列前视SAR成像方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，设置阵列合成孔径雷达包含M个阵元，每个阵元对应一个回波接收通道；

步骤2，获取阵列合成孔径雷达中每个阵元接收的回波数据，并对每个阵元接收的回波数据进行距离脉冲压缩，得到每个阵元脉冲压缩后的回波数据；

步骤3，在平面上划分BP成像网格，所述BP成像网格包含多个子网格，且所述BP成像网格表示为极坐标网格；采用每个阵元脉冲压缩后的回波数据在BP成像网格上的每个子网格进行投影成像，得到每个子网格的投影成像结果；

步骤4，根据每个子网格的投影成像结果进行自适应零点波束形成，得到如下代价函数：

其中，表示求使得J_LCMP最小时W_k的值，K表示模糊维数，V表示阵列导向矢量矩阵，F表示每个子网格的投影成像结果，R表示F的协方差矩阵，W_k表示滤波器的第k维权系数，g_k表示K维单位矩阵的第k列，E(·)表示求期望操作，(·)^H表示共轭转置操作，|·|²表示求模值的平方；

步骤5，求解所述代价函数，得到每个子网格对应的最优滤波器权系数，进而根据每个子网格对应的最优滤波器权系数对对应子网格的投影成像结果进行空域滤波，得到该子网格解模糊后的SAR成像结果；

步骤6，遍历所述BP成像网格中每个子网格，重复执行步骤4和步骤5，得到BP成像网格中所有子网格解模糊后的SAR成像结果，从而得到最终解模糊后的阵列前视SAR成像结果。

2.根据权利要求1所述的一种阵列前视SAR成像方法，其特征在于，步骤2具体包括如下子步骤：

(2a)获取阵列合成孔径雷达中第i个阵元接收的回波数据

其中，A_P为点目标的散射系数，x₀为目标载机飞行方向的坐标，为快时间，t_m为慢时间，y_i为第i个阵元的方位向坐标，D为阵列合成孔径雷达的天线孔径大小，c为光速，为距离向包络，w_a(t_m)为方位向包络，γ为发射线性调频信号的调频率，R(t_m,y_i)为点目标在第i个阵元的方向的参考斜距，v为平台飞行速度，λ为雷达发射线性调频信号的波长，i＝1,...,M；

(2b)对第i个阵元接收的回波数据进行距离脉冲压缩，得到第i个阵元脉冲压缩后的回波数据

其中，表示第i个阵元接收的回波数据，表示匹配滤波函数，B为发射信号带宽。

3.根据权利要求2所述的一种阵列前视SAR成像方法，其特征在于，步骤3中，在平面上划分BP成像网格具体为：

在平面上划分BP成像网格应满足如下准则：

其中，f(j)为分辨率函数，表示第j个子网格处的系统分辨率；g(n)为子网格划分函数，其定义如下：设n为子网格索引，n＝1,2,3...N，N为子网格方位向个数，则第n个子网格的方位起始坐标为g(n-1)，终止坐标为g(n)；第n个子网格的网格宽度为g(n)-g(n-1)；

C₀、C₁为常数，表达式如下：

其中，α为子网格方位向宽度，α₀为第一个子网格方位向起始坐标，f(1)表示第一个子网格处的系统分辨率。