基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法及系统.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CN113109810A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110327390.3(22)申请日2021.03.26(71)申请人山东师范大学地址250014山东省济南市历下区文化东路88号(72)发明人赵曰峰段孟君蔡阳健方敬(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人闫圣娟(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法及系统(57)摘要本公开提供了一种基于LVD的SAR动目标成像方法及系统，所述方案包括：对回波信号进行距离向压缩；距离弯曲校正；距离走动校正；利用LVD方法进行多普勒调频率参数估计，方位向信号压缩成像；所述方案能够实现SAR对地面动目标成像，在多普勒调频率估计时采用LVD时频分析方法，通过峰值搜索的方法获得估计值，具有更高精度，能够得到更精准的成像效果。CN113109810ACN113109810A权利要求书1/2页1.一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，包括：获取目标反射的SAR回波信号；对接收到的回波信号进行距离向快速傅里叶变换，获得回波信号对应的距离频域‑方向时域信号；将距离频域‑方向时域信号进行距离脉冲压缩，并乘以补偿函数进行距离弯曲校正；对校正后的信号进行距离走动参数估计，并进行距离走动校正；利用LVD算法进行多普勒调频率参数估计，获得补偿后的多普勒中心频移；对所述多普勒中心频移进行方位向信号的压缩，获得最终的聚焦结果。2.如权利要求1所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，所述进行距离走动参数估计，包括以下步骤：利用Radon变换将图像空间投影至ρ‑α空间；运用空间搜索的方法得到倾斜直线的斜率的估计值。3.如权利要求1所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，所述距离走动校正，包括以下步骤：由斜率估计值计算得到vr，构造距离走动补偿函数；将回波信号乘以补偿函数，对回波信号进行距离走动补偿；距离向逆傅里叶变换。4.如权利要求1所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，所述利用LVD算法进行多普勒调频率参数估计，其具体步骤包括：构造参数对称的瞬时自相关函数，对自相关函数进行二维傅里叶变换；用峰值搜索的方法得到多普勒调频斜率的估计值；构造补偿函数；将距离向逆变换之后的信号与所示的补偿函数相乘。5.如权利要求1所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，所述进行距离弯曲校正所采用的补偿函数如下：其中，c为光速，Va为机载平台方位向的传播速度，R0为雷达与地面目标的最近斜距，fr为距离向频率，ta为平台飞行时间。6.如权利要求1所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，所述瞬时自相关函数具体表示为：其中，τ为时延变量，a为时延常数。7.如权利要求1所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法，其特征在于，此处的补偿函数为：2CN113109810A权利要求书2/2页其中，K为多普勒调频率，ta为平台移动时间。8.一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像系统，其特征在于，包括：信号采集单元，其用于获取目标反射的SAR回波信号；距离频域‑方向时域信号获取单元，其用于对接收到的回波信号进行距离向快速傅里叶变换，获得回波信号对应的距离频域‑方向时域信号；信号校正单元，其用于将距离频域‑方向时域信号进行距离脉冲压缩，并乘以补偿函数进行距离弯曲校正；对校正后的信号进行距离走动参数估计，并进行距离走动校正；聚焦单元，其用于利用LVD算法进行多普勒调频率参数估计，获得补偿后的多普勒中心频移；对所述多普勒中心频移进行方位向信号的压缩，获得最终的聚焦结果。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑7任一项所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7任一项所述的一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法。3CN113109810A说明书1/7页基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法及系统技术领域[0001]本公开属于通信技术领域，尤其涉及一种基于LVD参数估计的SAR动目标成像方法及系统。背景技术[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。[0003]合成孔径雷达SAR(SyntheticApertureRadar)可以实现全天时、全天候对地监测，并且可