[发明专利]一种Pi/4简缩极化合成孔径雷达的目标分解方法

摘要

一种π/4简缩极化SAR数据的目标分解方法，包括推导出各散射机制全极化中矩阵模型T3矩阵与其各自对应的简缩极化中的Stokes矢量的关系表达式，对Stokes矢量进行目标分解，首先得到体散射的能量值，接着将剩余能量按照极化参数α角分配给单散射与二次散射，最终得到三种散射机制——单散射、二次散射及体散射的功率值。本发明通过Stokes矢量的关系表达式来实现简缩极化SAR数据的目标分解方法，计算步骤简单，结果精确。

主权项

一种π/4简缩极化合成孔径雷达的目标分解方法，包括：步骤A，获取π/4简缩极化合成孔径雷达数据的Stokes矢量gob；该步骤具体包括：子步骤A1，获取π/4简缩极化合成孔径雷达数据的2×2相干矩阵J；子步骤A2，根据相干矩阵J获取Stokes矢量gob；其中，由此得到Stokes矢量其中，J11，J12，J22代表矩阵J中的元素，符号Re表示取实部，Im表示取虚部；步骤B，建立全极化相干矩阵T3与简缩极化Stokes矢量之间的关系，从而得到体散射及秩为1的散射机制分别对应的简缩极化Stokes矢量gv，gp；该步骤B具体包括：子步骤B1，建立全极化相干矩阵T3与简缩极化Stokes矢量g之间的关系：π/4简缩极化数据目标矢量k表示为：其中，SHH，SHV，SVH，SVV表示全极化中四个通道数据；则简缩极化相干矩阵根据相干矩阵与Stokes矢量的关系如式(1)所示，得到全极化相干矩阵T3与简缩极化Stokes矢量g之间的关系：其中，t11，t12，t13，t22，t23，t33为全极化相干矩阵T3的元素，上标符号*表示共轭，符号Re表示取实部，Im表示取虚部；对于自然分布目标，假定t13＝t23＝0，则式(5 )化简为：子步骤B2，根据步骤B1中的关系，推导出均匀体散射在简缩极化中Stokes矢量gv：其中，mv代表体散射能量；子步骤B3，根据子步骤B1中的关系，推导出秩为1的纯目标散射机制在简缩极化中Stokes矢量gp：其中，mp代表秩为1散射机制能量；步骤C，建立方程求解体散射能量mv、秩为1的散射机制能量mp和极化特征参数α角；步骤D，根据mv、mp特征参数α角得到单散射、二次散射及体散射功率，步骤D具体包括以下步骤：根据步骤C中求得的参数以如下公式获得三种散射功率值Ps，Pd，Pv：