[发明专利]一种飞行器SAR实时成像方法

权利要求书

1.一种飞行器SAR实时成像方法，其特征在于，采用间歇Burst成像模式，包括：

步骤S1，结合惯导信息，对单个Burst回波数据做多普勒中心频率估计；

步骤S2，结合该Burst回波数据及其多普勒中心频率估计值，进行多普勒调频率估计，输出飞行器的真实速度与径向加速度；

步骤S3，利用输出的径向加速度a_R生成相位补偿函数H_acc，将该Burst回波数据s₀(t_r,t_a)乘上H_acc完成飞行器加速度误差补偿，得到信号s₁(t_r,t_a)；

步骤S4，基于信号s₁(t_r,t_a)，采用改进ECS算法完成回波数据的SAR成像预处理；

步骤S5，沿方位向划分子孔径数据，分别做方位FFT得到多幅子孔径图像，经多视处理得到Burst图像；

步骤S6，对多幅Burst图像进行SAR定位、配准、拼接，得到大场景SAR图像。

2.如权利要求1所述的飞行器SAR实时成像方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：

S11，利用单个Burst内的惯导数据计算飞行器速度大小均值v_g和波束中心斜视角依据几何法计算多普勒中心频率f_d1；

S12，利用基于数据的相关函数法计算多普勒中心频率基带值f_d2；

S13，结合f_d1、f_d2进行多普勒中心解模糊，获得精确的绝对多普勒中心频率估计值f_dc。

3.如权利要求1所述的飞行器SAR实时成像方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：

S21，完成方位频谱基带搬移与方位加窗，方位频谱搬移在方位时域进行，将基带解调的回波信号s₀(t_r,t_a)乘上方位频谱基带搬移与方位加窗函数H₀，得到方位基带回波信号s₀₁(t_r,t_a)；

S22，对方位基带回波信号s₀₁(t_r,t_a)做距离向FFT，再与距离向频域匹配滤波函数H_r相乘，得到信号S₀₂(f_r,t_a)；

S23，对信号S₀₂(f_r,t_a)做方位向FFT，进行多普勒带宽的截取得到信号S₀₃(f_r,f_a)；

S24，结合Burst内的惯导加速度矢量，计算飞行器加速度在波束指向上的径向加速度分量a_R0，并选取距离中心临近的Δn个距离单元，计算各距离单元多普勒调频率初值k_a0(n_r)；

S25，利用中心距离单元的多普勒调频率计算飞行器等效飞行速度v_eq，再生成距离徙动校正函数H_RCMC，将信号S₀₃(f_r,f_a)乘上H_RCMC完成距离徙动校正，并回到两维时域得到信号s₀₄(t_r,t_a)；

S26，利用多普勒调频率构造二次相位函数s_ref对两维时域信号s₀₄(t_r,t_a)进行方位dechirp，得到信号s₀₅(t_r,t_a)，然后在方位时域划分两视子孔径数据，各自做方位FFT生成两视子孔径图像S_sub1和S_sub2，通过最大相关法估计两视图像的相对移动量Δ，进而计算得到多普勒调频率误差Δk_a；

S27，更新飞行器速度，判定速度估计收敛条件：若收敛，则输出飞行器速度、斜视角、径向加速度，否则更新中心距离单元的多普勒调频率，返回执行S25及之后的所有步骤，直至满足迭代终止条件，输出速度、斜视角、径向加速度估计结果