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(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CN111487614A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010290861.3(22)申请日2020.04.14(71)申请人中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地址450000河南省郑州市高新区科学大道62号(72)发明人王建涛吴楠秦鑫黄洁党同心卢方合曹澜(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人周艳巧(51)Int.Cl.G01S13/88(2006.01)G01S13/90(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法及系统(57)摘要本发明属于雷达成像技术领域,特别涉及一种基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法及系统,针对曲线航迹弹载SAR成像问题,通过分析弹载平台曲线飞行情况下的SAR回波信号瞬时多普勒频率变化特点,将弹载SAR曲线孔径分段处理,得到若干子孔径,采用直线孔径趋于各子孔径并进行子孔径粗分辨成像;针对各子孔径数据分别进行粗分辨相干成像;将各子孔径成像图像进行旋转和相干叠加,得到全孔径聚焦雷达图像。本发明较好地处理了弹载SAR平台的各种曲线孔径,对曲线航迹SAR导引头的工程化具有重要意义;并进一步通过仿真数据表明,其能够有效处理SAR载体平台的曲线运动,以生成聚焦效果良好的SAR图像。CN111487614ACN111487614A权利要求书1/1页1.一种基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,包含如下内容:将弹载SAR曲线孔径分段处理,得到若干子孔径,采用直线孔径趋于各子孔径并进行子孔径粗分辨成像;针对各子孔径数据分别进行粗分辨相干成像;将各子孔径成像图像进行旋转和相干叠加,得到全孔径聚焦雷达图像。2.根据权利要求1所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,依据雷达载体平台航迹的曲率和每幅粗分辨SAR图像的生成时间,确定子孔径长度。3.根据权利要求1或2所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,依据脉冲重复频率确定子孔径的最大长度,通过现行孔径成像方法生成粗分辨快视图像,以减少子孔径内方向位压缩处理中子孔径范围内SAR平台瞬时速度的大小和方向变化。4.根据权利要求1所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,依据雷达脉冲重复间隔PRI设定子孔径长度,针对采集的孔径数据,采用并行流水方式进行子孔径成像处理来获取新的粗分辨率子孔径图像,以通过结合已获取的粗分辨率子孔径图像来得到相应精分辨SAR图像。5.根据权利要求1所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,将曲线航迹SAR的飞行轨迹近似于一系列线性子孔径加上残余运动误差,其中,将残余运动误差通过补偿沿航线方向运动误差以将其近似为空不变误差,利用线性孔径SAR波前重建算法在子孔径上进行粗分辨相干成像,生成目标区域的粗分辨图像。6.根据权利要求1或5所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,设定子孔径中心到场景中心的距离、斜视角,在子孔径范围内,将导弹近似为以设定速度沿直线运动,获取SAR回波信号相对快时间的傅里叶变换;忽略常数和幅度函数,利用驻留相位法获取傅里叶变换对合成孔径域的傅里叶变换,经匹配滤波后获取波数域的目标函数,以通过目标函数生成目标区域的粗分辨图像。7.根据权利要求6所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,在子孔径成像图像数据叠加之前,将波数域目标函数旋转到全孔径对应的基准坐标系下。8.根据权利要求7所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,借助二维插值进行波数域目标函数旋转。9.根据权利要求6所述的基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法,其特征在于,在得到多个子孔径在空间频率坐标系下二维谱后进行相干叠加,并通过逆傅里叶变换获取高分辨图像;通过递推方法来更新后续子孔径波数域的目标函数。10.一种基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像系统,其特征在于,包含:划分模块、粗成像模块和叠加模块,其中,划分模块,用于将弹载SAR曲线孔径分段处理,得到若干子孔径,采用直线孔径趋于各子孔径并进行子孔径粗分辨成像;粗成像模块,用于针对各子孔径数据分别进行粗分辨相干成像;叠加模块,用于将各子孔径成像图像进行旋转和相干叠加,得到全孔径聚焦雷达图像。2CN111487614A说明书1/9页基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法及系统技术领域[0001]本发明属于雷达成像技术领域,特别涉及一种基于子孔径的曲线航迹弹载SAR波前重建成像方法及系统。背景技术[0002]合成