[发明专利]一种基于导航卫星信号的双基成像方法

摘要

本发明提供一种基于导航卫星信号的双基成像方法，包括：对所述原始回波进行距离向相关处理；二维解耦处理；距离徙动校正；方位向压缩处理；将方位向压缩处理后的回波进行方位向IFFT，得到二维时域中点目标的成像结果。优点为：本发明在基于导航卫星信号的双站合成空间雷达成像过程中，要进行距离向压缩，距离徙动校正，二维解耦，方位向压缩处理。与常规的单站合成孔径雷达成像SAR不同的地方是距离向信号不再是线性调频信号，而是二项编码连续波，距离向需要根据C/A码的相关特性得到分辨性能。本发明能够明显提高双基成像质量。

主权项

1.一种基于导航卫星信号的双基成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取基于导航卫星信号的双站SAR原始回波；对所述原始回波进行距离向相关处理，得到距离向相关处理后的回波二维频域信号为：其中：src(τ,u)为二维频域信号表达式；τ为距离向时刻；u为方位向时刻；Rx为伪随机序列C/A码的相关函数；R(u)为瞬时距离历程；c为光速；wa(u)为方位向时域矩形窗函数；j虚数符号；fc为载频频率；步骤2，对所述距离向相关处理后的回波二维频域信号进行二维解耦处理，即：解除距离向和方位向之间的耦合后，得到二维解耦处理后的二维频域回波为：其中：s_sc(f,g)为二维解耦处理后的二维频域回波的表达式；s_rc(f,g)为距离向相关处理后的回波进行方位向傅里叶变换后的表达式；为解耦参考函数的共轭；C(f)为距离向频域包络；W(g)是方位向频域窗函数；θ(f,g)为方向相频域中的相位；其中：方向相频域中的相位θ(f,g)为：其中：λ电磁波波长；ua波束中心照到目标点的时；R(ua)为R(u)在u＝ua的位置上用泰勒级数展开的第一级表达式；g方位向频率；R′(ua)为R(ua)的一阶导数；R″(0)为R(ua)在ua＝0时的一阶导数；R′(ua)为R(ua)的二阶导数；f是距离向频率；ua波束中心照到目标点的时刻；步骤3，对步骤2得到的二维解耦处理后的二维频域回波进行距离徙动校正，将距离徙动的点校正到其应该在的位置上，校正后距离多普勒域中的回波为：其中：srcmc(τ,g)校正后距离多普勒域中的回波表达式；Rx为伪随机序列C/A码的相关函数；θ(g)相位表达式；距离徙动校正后，目标的能量在距离向上集中在处：Rc＝R(ua)‑R(0)   (1‑39)Rc为R(ua)与R(0)的差值；步骤4，对步骤3得到的校正后距离多普勒域中的回波进行方位向压缩处理，得到方位向压缩处理后的回波为：其中：sac(t,g)方位向压缩处理后的回波表达式；方位向滤波器的频率响应的共轭；t为时间；hac(g)方位向滤波器的频率响应；W(g)方位向时域矩形窗函数频域表达式；步骤5，将步骤4得到的方位向压缩处理后的回波进行方位向IFFT，得到二维时域中点目标的成像结果为：其中：sac(t,u)为点目标成像数学表达式。