[发明专利]基于斜距模型下的大斜视SAR曲线轨迹波数域成像方法

摘要

本发明公开了一种基于斜距模型下的大斜视SAR曲线轨迹波数域成像方法，思路为：建立曲线轨迹下大斜视SAR的几何模型，并任意选取一个点目标Q，依次计算SAR载机到点目标Q的瞬时斜距R(t_a)和SAR载机到点目标Q的双曲线瞬时斜距R_e(t_a)，进而计算曲线轨迹下大斜视SAR载机到点目标的瞬时斜距R(X)，并计算曲线轨迹下大斜视SAR的距离频域方位时域回波信号S(K_r,X)，进而依次计算距离脉压后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号和快速傅立叶变换后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号S(K_r,K_x)，设定方位重采样系数K_{x_new}，计算方位重采样后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号S(K_r,K_{x_new})，进而计算二维波束谱下的曲线轨迹大斜视SAR回波信号并依次进行距离向IFFT和方位向IFFT，得到斜距模型下的大斜视SAR成像。

主权项

1.一种基于斜距模型下的大斜视SAR曲线轨迹波数域成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立曲线轨迹下大斜视SAR的几何模型，在所述曲线轨迹下大斜视SAR的几何模型中，曲线轨迹下大斜视SAR发射的脉冲为线性调频信号，并选取SAR载机所在场景中任意一个点目标，记为Q，然后依次计算SAR载机到点目标Q的瞬时斜距R(t)和SAR载机到点目标Q的双曲线瞬时斜距Re(ta)，进而计算得到曲线轨迹下大斜视SAR载机到点目标的瞬时斜距R(X)；ta表示方位慢时间；根据曲线轨迹下大斜视SAR载机到点目标的瞬时斜距R(X)，计算得到曲线轨迹下大斜视SAR的距离频域方位时域回波信号S(Kr，X)；其中，Kr表示曲线轨迹下大斜视SAR的距离波数，X表示SAR载机运动的方位慢时间域；步骤2，对曲线轨迹下大斜视SAR的距离频域方位时域回波信号S(K_r，X)依次进行距离调制项消除和距离脉压，得到距离脉压后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号步骤3，对距离脉压后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号依次进行高阶项补偿、顺时针旋转θ_e和方位向的快速傅立叶变换，得到快速傅立叶变换后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号S(K_r，K_x)；其中，K_x表示SAR载机运动的方位波数域；步骤4，设定方位重采样系数Kx_new，并对快速傅立叶变换后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号S(Kr，Kx)进行方位重采样，得到方位重采样后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号S(Kr,Kx_new)；步骤5，对方位重采样后的曲线轨迹下大斜视SAR的方位时域回波信号S(K_r,K_{x_new})依次进行距离向耦合消除和方位向相位补偿，得到二维波束谱下的曲线轨迹大斜视SAR回波信号其中，K_y表示距离向耦合消除后的二维波束谱曲线轨迹大斜视SAR回波信号的距离波数域，K_{x_new}表示设定的方位重采样系数；步骤6，对二维波束谱下的曲线轨迹大斜视SAR回波信号依次进行距离向逆快速傅立叶变换和方位向逆快速傅立叶变换，进而得到斜距模型下的大斜视SAR成像。