[发明专利]一种双基地低频超宽带CSAR成像方法

权利要求书

1.一种双基地低频超宽带CSAR成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选定一个运动雷达和一个固定雷达，其中，运动雷达合成孔径的孔径点数为L，将其因式分解为K级，每次合并的子孔径数为l，则L＝l^K；

S2：对运动雷达和固定雷达进行子孔径划分与初始子图像生成，该过程视为对运动雷达和固定雷达的第1级处理；

S3：对步骤S2得到的数据进行循环递归子孔径合并与子图像生成，该过程视为对运动雷达和固定雷达的第k级处理；

S4：对步骤S3得到的数据进行全孔径合并与最终图像生成。

2.根据权利要求1所述的双基地低频超宽带CSAR成像方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程是：

1)、将运动雷达的合成孔径划分为个子孔径，每个子孔径包含l个孔径点数，第n个子孔径，为第1级第n个子孔径中心对应的角度，为第1级第n个子孔径对应的积累角；角度时，运动雷达的位置为角度时，运动雷达和固定雷达到网格采样点r的距离向量分别为和其大小分别为和

2)、设第1级第n个初始子图像网格的网格原点为第1级第n个子孔径中心，第1级第n个初始子图像网格用表示，其中，极距为角度时运动雷达和固定雷达到网格采样点r的双程距离，极角为距离向量和单位向量之间的夹角，即：

其中，的原点为第1级第n个子孔径中心，方向与角度时速度相反，即：

第1级第n个初始子图像网格的极距采样间隔和极角采样间隔满足下述约束条件：

其中，λ_min为雷达信号最小波长，为第1级第n个子孔径的最大弧长，c为光速；

3)、将第1级第n个子孔径对应的距离压缩回波信号后向投影到第1级第n个初始子图像网格并相干叠加生成第1级第n个初始子图像，即：

其中，为第1级第n个初始子图像中网格点的值，为角度φ时运动雷达和固定雷达到第1级第n个初始子图像网格的双程距离，为角度φ时运动雷达和固定雷达到点目标P的双程距离。

3.根据权利要求1所述的双基地低频超宽带CSAR成像方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程是：

1)、每l个第k-1级子孔径合并成一个第k级子孔径，对于第k级第q个子孔径，设第k级第q个子图像网格的网格原点为第k级第q个子孔径中心，第k级第q个子图像网格用表示；

2)、设为第k级第q个子孔径中心对应的角度，角度时运动雷达和固定雷达到网格采样点r的距离向量分别为和其大小分别为和其中，极距为角度时运动雷达和固定雷达到网格采样点r的双程距离，极角为距离向量和单位向量之间的夹角，即：

其中，的原点为第k级第q个子孔径中心，方向与角度时速度相反，即：

第k级第q个子图像网格的极距采样间隔和极角采样间隔满足下述约束条件：

其中，为第k级第q个子孔径的最大弧长；

3)将l个第k-1级第p个子图像依次插值到第k级第q个子图像网格p＝1+(q-1)l，…，ql，并相干叠加生成第k级第q个子图像，即：

其中，为第k级第q个子图像中网格点的值，为第k-1级第p个子图像中网格点的值，第k-1级第p个子图像中网格点与第k级第q个子图像中网格点的位置相对应。

4.根据权利要求1所述的双基地低频超宽带CSAR成像方法，其特征在于，所述步骤S4具体过程是：

1)将l个第K-1级子孔径合并成一个第K级全孔径，首先在地面成像场景生成第K级图像网格，第K级图像网格用(x，y，0)表示，第K级图像网格的距离采样间隔Δx和方位采样间隔Δy满足下述约束条件：

其中，ρ_x和ρ_y分别为双基地低频超宽带CSAR图像的距离向和方位向分辨率；

2)、将l个第K-1级子图像依次插值到第K级图像网格(x，y，0)，并相干叠加生成第K级图像，即最终双基地低频超宽带CSAR图像：

其中，I(x，y，0)为第K级图像中网格点(x，y，0)的值，为第K-1级第m个子图像中网格点的值，m＝1，2，…，l，第K-1级第m个子图像中网格点与第K级图像中网格点(x，y，0)的位置相对应。

5.根据权利要求1-4任一项所述的双基地低频超宽带CSAR成像方法，其特征在于，如果L＝l^K不成立，根据需求先确定l的取值，若l＝4，或l＝8，再令通过将L补零的方式改变L的取值，使得L＝l^K。