[发明专利]基于级数反演的圆迹SAR成像方法、系统、介质及设备

说明书

本发明涉及雷达成像领域，尤其涉及基于级数反演的圆迹SAR成像方法、系统、介质及设备。该方法包括：包括：步骤1，获取目标地面区域的位置信息，基于所述位置信息建立圆迹成像几何模型；步骤2，基于所述圆迹成像几何模型，对雷达与目标点之间的斜距表达式进行距离脉压处理，得到距离频域与方位时域信号的第一表达式；步骤3，对所述表达式进行级数反演处理，基于处理结果得到圆迹SAR的成像影像。通过该方法可以达到减少运算量的效果。

技术领域

本发明涉及雷达成像领域，尤其涉及基于级数反演的圆迹SAR成像方法、系统、介质及设备。

背景技术

在SAR成像中，尤其是圆迹SAR成像中，当前用的较多的是后向投影(BP)算法。BP算法原理直观，不受限于飞行模式，算法通用性较强。其他成像算法也常用于圆迹SAR成像数据处理当中，像极坐标格式算法(PFA)和距离徙动算法(RMA)。同等硬件配置下，与BP算法相比，PFA和RMA有效率较高的优势。但PFA需要进行极坐标到直角坐标的插值处理，RMA也需要进行Stolt插值。插值处理在SAR成像中的运算量也较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供基于级数反演的圆迹SAR成像方法、系统、介质及设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于级数反演的圆迹SAR成像方法，包括：

步骤1，获取目标地面区域的位置信息，基于所述位置信息建立圆迹成像几何模型；

步骤2，基于所述圆迹成像几何模型，对雷达与目标点之间的斜距表达式进行距离脉压处理，得到距离频域与方位时域信号的第一表达式；

步骤3，对所述表达式进行级数反演处理，基于处理结果得到圆迹SAR的成像影像。

本发明的有益效果是：本发明首先建立圆迹成像几何模型，然后将在圆迹成像几何模型下的斜距表达式进行距离展开与距离脉压，通过对斜距进行近似展开并进行距离脉压，得到距离脉压后的距离频域、方位时域信号表达式。接着进行级数反演求二维频谱，通过级数反演得到二维频域相位，经过级数展开对二维相位进行形式整理，得到完成了距离、方位二维分离的二维频谱。通过上述方案解决了运算量大的问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1具体为：

以所述目标地面区域的地面场景中心为原点，建立圆迹成像几何模型。

进一步，所述斜距表达式具体为：

其中，目标点的柱面坐标系坐标为(φ_p，r_p，z_p)，φ_p为原点与目标点之间连线在XOY平面投影与X轴正方向夹角，r_p为原点与目标点之间连线在XOY平面投影长度，z_p为目标点在OZ轴投影点坐标，R(t_m)为雷达与目标点之间的斜距，r_a为圆迹半径，H＝OO_a，O_a为SAR运动轨迹的中心，φ₀为t_m＝0时雷达初始方位角。

进一步，所述第一表达式具体为：