一种机载圆迹SAR成像方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114185045A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111487729.2(22)申请日2021.12.07(71)申请人北京环境特性研究所地址100854北京市海淀区永定路50号(72)发明人徐志明卢永革李胜姚京萍(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609代理人王文雅(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)G06T5/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称一种机载圆迹SAR成像方法和装置(57)摘要本发明涉及一种机载圆迹SAR成像方法和装置，该方法的一个具体实施方式包括：将原始的SAR数据变换到距离频域，再进行解调频处理，得到相位历程数据；通过二维重采样将极坐标格式的所述相位历程数据转化为直角坐标格式；对二维重采样后的数据进行二维逆傅里叶变换，得到聚焦后的图像；对所述聚焦后的图像进行几何校正，获取最终的圆迹SAR图像。该实施方式能够获得目标全视角的二维高分辨率SAR图像。CN114185045ACN114185045A权利要求书1/2页1.一种机载圆迹合成孔径雷达SAR成像方法，其特征在于，包括：将原始的SAR数据变换到距离频域，再进行解调频处理，得到相位历程数据；通过二维重采样将极坐标格式的所述相位历程数据转化为直角坐标格式；对二维重采样后的数据进行二维逆傅里叶变换，得到聚焦后的图像；对所述聚焦后的图像进行几何校正，获取最终的圆迹SAR图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将原始的SAR数据变换到距离频域，包括：对所述原始的SAR数据做距离向傅里叶变换，并匹配滤波，得到的信号s(fr，tm)为：其中，fr为距离频率，tm为慢时间，rect(·)为矩形窗函数，B为发射信号带宽，kr＝4π(fc+fr)/c为波数，fc为中心频率，c为光速，为目标的瞬时斜距，v为天线速度，Rb为天线相位中心到场景中心的最短斜距，(x，y)为目标坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述再进行解调频处理，得到相位历程数据，包括：根据以下公式得到相位历程数据s(fr，tm)：其中，为天线相位中心到场景中心的瞬时斜距。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二维重采样包括距离重采样和方位重采样，所述距离重采样将极坐标格式的所述相位历程数据变换到Keystone网格，所述距离重采样后的信号s(ky，tm)为：其中，ky为距离波数，θa为方位角，krc＝4πfc/c为波数中心，Δkr＝4πB/c为波数带宽，ξ(g)为二阶泰勒级数展开，o(g)为三阶及以上高阶项；所述方位重采样将Keystone网格的数据转换为直角坐标格式，所述方位重采样后的信号s(kx，ky)为：其中，kx为方位波数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对二维重采样后的数据进行二维逆傅2CN114185045A权利要求书2/2页里叶变换，得到聚焦后的图像，包括：根据以下公式得到聚焦后的图像I(x，y)为：其中，Δkx为方位波数带宽。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何校正包括畸变校正、斜视转换和斜地转换。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述畸变校正执行以下公式：所述斜视转换执行以下公式：所述斜地转换执行以下公式：其中，(x′，.y′)为校正后的坐标，θsq为斜视角，β为波束俯仰角。8.一种机载圆迹SAR成像装置，其特征在于，包括：相位历程获取单元，用于：将原始的SAR数据变换到距离频域，再进行解调频处理，得到相位历程数据；直角坐标转化单元，用于：通过二维重采样将极坐标格式的所述相位历程数据转化为直角坐标格式；聚焦图像生成单元，用于：对二维重采样后的数据进行二维逆傅里叶变换，得到聚焦后的图像；校正单元，用于：对所述聚焦后的图像进行几何校正，获取最终的圆迹SAR图像。9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1‑7中任一所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7中任一所述的方法。3CN114185045A说明书1/10页一种机载圆迹SAR成像方法和装置技术领域[0001]本发明涉及电磁散射特性测量技术领域，尤其涉及一种机载圆迹SAR成像方法和装置。背景技术[0002]在进行机载下视SAR(SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达)成像测量时，常采用直线条带飞行模式，该模式能够获取目标一定方位角下的SAR图像，但是若目标周边环境复杂，在有些