[发明专利]星载斜视合成孔径雷达实时成像方法及装置

权利要求书

1.一种星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，包括：

获取原始数据，所述原始数据为合成孔径雷达SAR在斜视工作模式下接收到的回波数据；

对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

对所述校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对所述二维频谱进行方位重采样，将所述二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱，得到第二回波数据；

对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

2.根据权利要求1所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据的步骤，包括：

确定目标点到所述SAR天线相位中心的瞬时斜距：

其中，R₀表示中心斜视角时的斜距，t_sub表示子孔径方位慢时间，c表示光速，t_c表示天线波束中心穿越目标点的时刻，θ₀表示斜视模式下的中心斜视角，t_k表示第k个子孔径记录数据的时刻，R t_sub为所述目标点到雷达天线相位中心的瞬时斜距；

根据所述目标点到所述SAR天线相位中心的瞬时斜距，计算所述目标点在t-t_sub域的子孔径回波信号：

其中，t表示快时间，w_r(·)表示线性调频信号的窗函数，w_a(t_sub)表示方位窗函数，λ表示信号波长，γ表示线性调频信号调频率，exp(·)表示指数函数，s(t,t_sub)为计算得到的所述目标点在在t-t_sub域的子孔径回波信号。

3.根据权利要求2所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据的步骤，包括：

按照如下公式对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，并得到第一回波数据：

式中，f_r表示距离频率，W_r(·)表示傅里叶变换后的所述窗函数w_r(·)，w_a(t_sub)表示方位窗函数，f_c为载波中心频率，c表示光速，S f_r,t_sub为计算得到的第一回波数据；

根据所述第一回波数据、预设线性走动校正函数及预设多普勒中心补偿函数，对多数回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据。

4.根据权利要求3所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述预设线性走动校正函数为：

其中，v为所述合成孔径雷达的运行速度。

5.根据权利要求3所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述预设多普勒中心补偿函数为：

H_d f_r,t_sub＝exp -j2πf_dc t_k+t_sub

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2v sinθ₀/λ，K_rot是天线旋转引入的多普勒调频率。