一种调频连续波合成孔径雷达中的成像方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103323842A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103323842103323842A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201210322665.5(22)申请日2012.09.03(71)申请人中国科学院电子学研究所地址100190北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人王宇邓云凯冯锦刘悦(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙)11270代理人张颖玲任媛(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称一种调频连续波合成孔径雷达中的成像方法及装置(57)摘要本发明公开了一种调频连续波合成孔径雷达(SAR)中的成像方法，包括：在调频连续波SAR中预置参考回波信号模型；当所述调频连续波SAR开始进行成像处理时，对接收到的调频连续波的回波信号进行方位向傅里叶变换，得到回波频域信号；所述调频连续波SAR利用参考回波信号模型，校正回波频域信号中多普勒时频移带来的距离方位偏移，得到频域图像信号；所述调频连续波SAR对频域图像信号进行傅里叶逆变换，得到图像。本发明还同时公开了一种调频连续波SAR中的成像装置，采用本发明能提高调频连续波SAR成像的精度。CN103323842ACN103284ACN103323842A权利要求书1/2页1.一种调频连续波合成孔径雷达SAR中的成像方法，其特征在于，在调频连续波SAR中预置参考回波信号模型，该方法还包括：当所述调频连续波SAR开始进行成像处理时，对接收到的调频连续波的回波信号进行方位向傅里叶变换，得到回波频域信号；所述调频连续波SAR利用参考回波信号模型，校正回波频域信号中多普勒时频移带来的距离方位偏移，得到频域图像信号；所述调频连续波SAR对频域图像信号进行傅里叶逆变换，得到图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考回波信号模型，为：先根据多普勒时频移建立多普勒回波延时函数，再根据多普勒回波延时函数建立参考回波信号模型，所述参考回波信号模型表达式为：其中，f为距离向频率变量，f＝Kr(t-τc)；fτ为方位距离变量；Rref为参考斜距，f0为调频连续波的发射频率，Kr为信号调频率，v为雷达载机速度，c为信号传播速度，α为多普勒因子，τc为Dechirp操作的参考延时，选择场景中心的双程回波延时。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对接收到的调频连续波的回波信号进行方位向傅里叶变换，得到回波频域信号，包括：当收到调频连续波的回波信号时，根据Dechirp技术，将回波信号与调频连续波的发射时域信号进行混频，去除混频后的回波信号的残余音频相位后，对消除残余音频相位的回波信号进行方位向傅里叶变换，得到回波频域信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正回波频域信号中多普勒时频移带来的距离方位偏移，包括：将回波频域信号与预置的所述参考回波信号模型相乘。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将回波频域信号与预置的所述参考回波信号模型相乘之后，该方法还包括：使用新设置的距离频率，代替消除回波频域信号中的所有距离不变项的回波频域信号中的频率根号项。6.一种调频连续波SAR中的成像装置，其特征在于，该成像装置包括：混频变换模块、参考回波信号模型模块和逆变换模块；其中，混频变换模块，用于当所在调频连续波SAR开始进行成像处理时，对接收到的调频连续波的回波信号进行方位向傅里叶变换，得到回波频域信号，将回波频域信号发送给参考回波信号模型模块；参考回波信号模型模块，用于保存预置的参考回波信号模型，以及利用参考回波信号模型，校正混频变换模块发来的回波频域信号中多普勒时频移，得到频域图像信号，将频域图像信号发送给逆变换模块；逆变换模块，用于对参考回波信号模型模块发来的频域图像信号进行傅里叶逆变换，得到图像。7.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述参考回波信号模型模块，具体用于先根据多普勒时频移建立多普勒回波延时函数，再根据多普勒回波延时函数建立参考回波信号模型并保存；所述参考回波信号模块表2CN103323842A权利要求书2/2页达式为：其中，f为距离向频率变量，f＝Kr(t-τc)；fτ为方位距离变量；Rref为参考斜距，f0为调频连续波的发射频率，Kr为信号调频率，v为雷达载机速度，c为信号传播速度，α为多普勒因子，τc为Dechirp操作的参考延时，选择场景中心的双程回波延时。8.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述混频变换模块，具体用于当收到调频连续波的回波信号时，根据Dechirp技术，将回波信号与调频连续波的发射时域信号进行混频，去除混频后