一种基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法.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CN109738890A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201811646045.0(22)申请日2018.12.29(71)申请人湖北航天技术研究院总体设计所地址430040湖北省武汉市东西湖区金山大道9号(72)发明人罗雪平吴丰阳沈志胡奇杨凯新陈术涛王春联闫士杰蔡昔(74)专利代理机构武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)42225代理人余浩(51)Int.Cl.G01S13/88(2006.01)G01S13/90(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法(57)摘要本发明公开了一种基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，包括以下步骤：生成地距图网格；任选所述地距图网格中的某一格点，计算该格点的双基距离和及多普勒频率；计算该格点在斜距图中的初步投影位置；计算所述初步投影位置的后向散射值，得到准确投影值；遍历所述地距图中的格点，重复进行S2～S4，直至遍历完成，涉及SAR成像技术领域。本发明紧密结合弹载双基SAR平台的特点，不依赖具体飞行构型，通过在弹载通用双基SAR成像构型下构建地面点与斜距图上点的投影关系，生成弹载双基SAR的地距图，处理方便，运算量较小。CN109738890ACN109738890A权利要求书1/2页1.一种基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、生成地距图网格；S2、任选所述地距图网格中的某一格点，计算该格点的双基距离和及多普勒频率；S3、计算该格点在斜距图中的初步投影位置；S4、计算所述初步投影位置的后向散射值，得到准确投影值；S5、遍历所述地距图中的格点，重复进行S2～S4，直至遍历完成。2.如权利要求1所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：S11、以图像成像时刻接收弹在地平面投影位置为原点，速度方向在地面上的投影方向为X轴，竖直方向为Y轴，构件右手坐标系O-XYZ；S12、以收发双站波束中心与XOZ平面的交点A(x0,0,z0)为中心点，根据成像要求图像幅宽M×N，图像几何分辨率ρ，生成M行N列，格长格宽均为ρ的地距图网格。3.如权利要求2所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：S21、任选所述地距图网格中某一格点P；S22、分别计算格点P与发射弹的距离RTp，及格点P与接收弹的距离RRp，得到格点P的双基距离和Rp；S23、分别计算发射弹对格点P的多普勒频率fTp，及接收弹对格点P的多普勒频率fRp，得到格点P的多普勒频率fp。4.如权利要求3所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述格点P位于地距图网格中的第i行第j列，格点P的坐标为发射弹的坐标为(xT,HT,zT)，接收弹的坐标为(0,HR,0)，则格点P与发射弹的距离RTp、格点P与接收弹的距离RRp格点P的双基距离和Rp的计算公式分别为：Rp＝RTp+RRp。5.如权利要求4所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述发射弹的速度矢量为(VTx,VTy,VTz)，接收弹的速度矢量为(VRx,VRy,0)，发射信号的波长为λ，则发射弹的速度矢量与波束中心指向方向的夹角θT、接收弹的速度矢量与波束中心指向方向的夹角θR、发射弹对格点P的多普勒频率fTp、接收弹对格点P的多普勒频率fRp、格点P的多普勒频率fp的计算公式分别为：2CN109738890A权利要求书2/2页fTp＝VTcosθT/λ；fRp＝VRcosθR/λ；fp＝fTp+fRp。6.如权利要求5所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：S31、计算格点P的归一化多普勒频率fp′；S32、分别计算格点P在斜距图上的距离行序号rowp、及格点P在斜距图上的方位列序号colp；S32、则格点P在斜距图上的初步投影位置为第rowp行，第colp列。7.如权利要求6所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述收发双站波束中心与XOZ平面的交点A的多普勒频率为fA，则格点P的归一化多普勒频率fp′的计算公式为：fp′＝fp-fA。8.如权利要求7所述的基于弹载双基SAR距离多普勒图像生成地距图的方法，其特征在于，所述接收弹接收回波波门延迟为τ，采样频率为fs，脉宽为Tp，光速为C，则格点P在斜距图上的距离行序号rowp、格点P在斜距图上的方位列序号colp的计算公式分别为：