[发明专利]基于频域矫正模型的高分辨宽测绘带SAR频域NLCS成像方法

权利要求书

1.基于频域矫正模型的高分辨宽测绘带SAR频域NLCS成像方法，其特征在于，包括：

S1.构建机载雷达平台成像的几何构型；

S2.对构建的几何构型中点目标的回波信号进行线性距离走动徙动校正、KT变换、一致距离徙动校正、二次距离补偿，完成距离向处理；

S3.对距离向处理前后点目标的距离历程变化进行分析，建立频域模型得到进行多普勒中心搬移的依据；

S4.对回波信号的频谱进行搬移，并结合NLCS算法实现方位均衡及方位压缩处理；

所述步骤S1具体为：构建机载雷达平台成像几何构型，其中雷达平台以恒定的速度v沿着y轴飞行；雷达平台在方位t＝0时刻的初始位置为(0,y_r,h_r)，h_r表示机载平台的高度；

点目标P(x,y,0)的收发斜距和为：

其中，t为点目标P的方位时间；

将收发斜距和在t＝0处进行泰勒级数展开得到：

R_tot(t；x,y,R₀)≈Z₀+A₀t+B₀t²+C₀t³

其中，

Z₀＝2R₀

其中R₀表示t＝0时刻点目标与机载平台的斜距；Z₀表示t＝0时刻点目标的收发斜距和；A₀是展开系数；B₀、C₀均表示距离徙动高阶分量；

若雷达发射线性调频信号，则点目标回波信号经过解析之后表示为：

其中，τ表示距离向快时间；w_r(·)和w_a(·)分别表示发射信号的距离向包络和方位向包络；c表示光速；f_c表示雷达载波的中心频率；K_r表示距离调频率；

所述步骤S2中对点目标的回波信号进行线性距离走动徙动校正，表示为：

R_LRWC(t)＝Z₀+A₁t+B₀t²+C₀t³

其中，A₁表示残留的距离徙动线性分量；

所述步骤S2中进行KT变换，对残留的线性分量进行完全去除，表示为：

其中，相位系数为：

其中，表示方位调制项；表示距离位置项；表示距离调频项；表示高次距离方位耦合项；

所述步骤S2中进行一致距离徙动校正、二次距离补偿，具体为：

以场景中心点为参考点构建一致距离徙动校正滤波器：表示为：

对和进行二次距离补偿处理，并以场景中心为参考点构建表示为：

所述步骤S2中完成距离向处理之后还包括：

距离向处理后，点目标的距离历程表示为：

Z₀+A₀t+B₀t²+C₀t³→Z₀＝2R₀

方位调制项表示为：

φ_az＝2πf_dc(R₀)t_a+πK_a(R₀)t_a²+πK_t(R₀)t_a³

其中，各项系数为：

将所述方位调制项转换到方位频域，表示为：

φ₁(f_a；R₀,f_n)＝-πf_dr(R₀)(f_a-f_n)²+πf_dr(R₀)³K_t(R₀)(f_a-f_n)³；

所述步骤S3中得到进行多普勒中心搬移的依据，表示为：

f_dcref(R₀)＝f_dc(x,R₀)

其中，x表示参考点方位轴坐标；

所述步骤S4中对回波信号的频谱进行搬移，表示为：

H_fdc＝exp{-j2π(f_dcref(R₀))t_a}；

所述步骤S4中结合NLCS算法实现方位均衡，其中构建的NLCS的均衡函数表示为：

H_nlcs＝exp{jπq₃f_a³+jπq₄f_a⁴}；

所述步骤S4中实现方位压缩处理，表示为：