[发明专利]一种适用于高速机动飞行器载SAR成像的运动补偿方法

摘要

本发明公开了一种适用于高速机动飞行器载SAR成像的运动补偿方法，首先根据高速机动飞行器载SAR成像的特点，建立了适用于高速机动飞行器载SAR成像的运动误差模型，并以该模型为基础，分析了惯导误差对SAR成像的影响；在完成距离向处理和初步的方位Deramp处理之后，利用惯导信息并结合多普勒调频率估计获得了回波的残余多普勒调频率信息，并以此构造相应的补偿函数对误差相位进行合理补偿，从而较为有效地改善了高速机动飞行器载SAR图像的聚焦质量。

主权项

一种适用于高速机动飞行器载SAR成像的运动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对高速机动飞行器载SAR的斜距方程进行泰勒展开，建立高速机动飞行器载SAR的运动误差模型；(2)基于高速机动飞行器载SAR运动误差模型，推导存在运动误差情况下的多普勒调频率表达式；(3)对经过距离徙动校正和距离压缩的SAR回波数据进行初步的方位Deramp处理，从而得到残余多普勒调频率的表达式；(4)根据已知的惯导精度和残余调频率带来的相位误差不超过π4的准则，确定距离向分块的大小；(5)多普勒调频率估计：5a)按照确定的距离向分块大小，对各距离向分块的数据分别利用多普勒调频率估计方法进行残余多普勒调频率估计；5b)按照确定的距离向分块大小，利用各距离分块数据的图像信杂比计算得到各距离向子块的残余多普勒调频率估计误差的协方差矩阵，并对该协方差矩阵进行矩阵求逆从而得到最优权值矩阵；5c)采用加权最小二乘估计，利用步骤5a)得到的残余多普勒调频率的估计值和步骤5b)得到的最优权值矩阵估计值从而得到每个距离单元的残余多普勒调频率；(6)运动误差补偿：6a)对得到的每个距离单元的残余多普勒调频率对慢时间做二重积分，从而构造所需要的误差相位补偿函数；6b)将经过初步的方位Deramp处理之后的数据和相位误差补偿函数相乘实现运动误差的补偿。