[发明专利]适用于复杂飞行轨迹的双基聚束SAR大场景成像方法

权利要求书

1.一种适用于复杂飞行轨迹的双基聚束SAR大场景成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、成像系统参数初始化

所述成像系统参数包括参考点位置、发射站三维轨迹[x_T(t),y_T(t),z_T(t)]、接收站三维轨迹[x_R(t),y_R(t),z_R(t)]、发射信号载波频率f_c、脉冲宽度T_p、距离向采样频率F_s、距离向采样点数N_r、脉冲重复间隔PRI、方位时间向量t、距离时间向量τ、距离频率向量f_τ、场景中点目标(x_p,y_p)的距离历史R_b(t；x_p,y_p)；

B、对回波数据进行基于点目标参考函数的一致压缩

根据参考点目标的回波数据构造点目标参考函数，利用距离频域和方位时域对回波数据进行一致压缩，得到一致压缩后的距离频域数据；

C、对一致压缩后的距离频域数据做波数谱一致化变换

将差分距离史对空间坐标二维泰勒展开，根据双平台轨迹信息构造映射关系，通过二维插值将一致压缩后的数据变换到二维波数域，得到波数谱一致化的数据；

D、高阶空变相位补偿

将粗成像结果划分为多个子图像，构造空变相位补偿因子，计算每个子图像对应的相位补偿因子并进行相位补偿，将所有相位补偿后的子图像进行拼接得到成像结果。

2.如权利要求1所述的适用于复杂飞行轨迹的双基聚束SAR大场景成像方法，其特征在于，所述步骤B中，点目标参考函数表示为

其中，S_o(f_τ,t)表示点目标参考函数，K_r为发射信号调频率，c为光速。

3.如权利要求2所述的适用于复杂飞行轨迹的双基聚束SAR大场景成像方法，其特征在于，所述步骤B中，利用距离频域、方位时域的共轭相乘，对回波数据进行一致压缩，一致压缩后的距离频域数据表示为

其中，FFT_r{·}表示距离向FFT，s_r(τ,t；x_p,y_p)表示目标回波数据，S_o^*(f_τ,t)表示对一致压缩参考信号S_o(f_τ,t)取共轭，σ_p(x_p,y_p)表示目标散射截面积，△R_b(t；x_p,y_p)表示差分距离史，w_r[·]表示距离向时域窗函数，w_a[·]表示方位向时域窗函数，T_a表示合成孔径时间。

4.如权利要求3所述的适用于复杂飞行轨迹的双基聚束SAR大场景成像方法，其特征在于，所述步骤C中，将差分距离史对空间坐标二维泰勒展开，表示为

其中，R_cur(t,x_p,y_p)表示距离误差，表示发射站(T)的轨迹矢量，表示接收站(R)的轨迹矢量。

5.如权利要求4所述的适用于复杂飞行轨迹的双基聚束SAR大场景成像方法，其特征在于，所述步骤D中，首先计算补偿前的有效场景尺寸，计算公式为

其中，Q_i和T_i均为雷达平台运动轨迹相关系数，λ表示载波波长；

再根据有效场景尺寸将粗成像结果h_cur(x,y)划分为多个子图像h_i(x,y)。