[发明专利]基于稀疏和全变差联合正则化的多平台星座SAR成像方法

权利要求书

1.基于稀疏和全变差联合正则化的多平台星座SAR成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据地面场景与回波数据的采样率，依靠观测平台与成像场景的几何关系，建立回波生成模型；

所述步骤S1具体包括以下步骤：S11：对于观测场景T，第m个平台的回波数据表示为：

其中，τ,η分别是距离向时间和方位向时间；p(τ)是发射波形，σ(x,y)表示地面后向散射系数，R_m(x,y,η)表示斜距，f₀表示载波，c表示光速；

S12：将二维地面后向散射系数映射为一维向量，地面网格记为相应的地面后向散射系数σ(x_l,y_k)，1≤l≤L,1≤k≤K，构建映射n＝Γ(l,k)＝(l-1)*K+k，1≤l≤L,1≤k≤K，因而用σ(n)，1≤n≤KL表示所有的地面后向散射系数；

S13：第m个平台的距离向的采样时刻表示为：

第m个平台的方位向的采样时刻表示为：

从而得到：

构建映射t＝Ξ(i,j)＝(i-1)*J(m)+j，1≤i≤I(m),1≤j≤J(m)，由此用s_m(t)，1≤t≤I(m)J(m)表示所有的回波采样数据；

S2：根据回波生成模型，依靠回波数据、成像观测矩阵和地面场景三者之间的映射关系构建成像观测矩阵；

S3：根据成像观测矩阵，建立稀疏和全变差联合正则化的多平台星座SAR成像模型，得到最终SAR成像结果。

2.根据权利要求1所述的基于稀疏和全变差联合正则化的多平台星座SAR成像方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

根据回波生成模型，依靠回波数据、成像观测矩阵和地面场景三者之间的映射关系构建成像观测矩阵，观测矩阵的表达式为：

其中，Φ_m(1≤m≤M)表示第m个平台的观测矩阵，具体为：

其中，1≤i≤I(m),1≤j≤J(m),1≤n≤KL。

3.根据权利要求2所述的基于稀疏和全变差联合正则化的多平台星座SAR成像方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

S31：对m个平台的回波数据表示成矩阵形式：

S＝ΦX+Δ；

其中，X＝[σ(1),σ(2),…,σ(KL)]^H表示目标的后向散射系数，[]^H表示转置；S＝[s₁,s₂,…s_M]^H表示各个平台采集的回波，其中s_m为s_m(t)(1≤t≤I(m)J(m))的简记；Φ表示雷达观测矩阵；Δ表示系统噪声；

S32：对目标的后向散射系数X进行优化，具体优化方法为：

其中，λ，γ为正则化参数，表示向量的L2范数，||·||₁表示向量的L1范数，||·||_TV表示向量的全变差范数，abs(·)表示向量的幅度；

S33：经过最优化处理得到SAR成像结果。