[发明专利]一种基于回波数据的SAR图像运动目标姿态角提取方法

权利要求书

1.一种基于回波数据的SAR图像运动目标姿态角提取方法，其特征在于：

步骤一、直接对回波数据进行DPCA处理，通过干涉相位得到距离向速度；

步骤二、对DPCA处理后的数据进行多普勒参数估计，得到目标的方位向速度；

步骤三、根据目标的距离向速度和方位向速度确定目标的速度矢量，提取目标的姿态角。

2.根据权利要求1所述的SAR图像运动目标姿态角提取方法，其特征在于：所述的步骤一具体过程为：

a)分别对三个通道的数据进行距离向压缩，得到三个回波信号s₁(t)，s₂(t)和s₃(t)；

b)将第一个回波信号s₁(t)延迟一个脉冲时间，使用补偿因子C对第二个回波信号s₂(t)进行相位补偿，然后将两路处理后的信号相减，得到杂波对消后的信号S₂₁(t)；

c)将进行补偿后的第二个回波信号延迟一个脉冲时间，然后将该数据与第三个回波信号s₃(t)相减，得到杂波对消后的信号S₃₂(t)；

d)使用相位补偿因子C₂(t)对S₂₁(t)进行相位补偿，然后进行方位向傅立叶变换，得到频域上杂波对消后的信号I₂₁(f)；

e)使用相位补偿因子C₁(t)和C₂(t)对S₃₂(t)进行相位补偿，然后进行方位向傅立叶变换，得到频域上杂波对消后的信号I₃₂(f)；

f)将I₂₁(f)与I₃₂(f)进行干涉处理，得到I₂₁(f)与I₃₂(f)的相位差ΔΦ(f)，进而得到目标的多普勒中心频率的估计值f_{dc_est}；

f)根据目标在图像中的位置得到目标中心频率的真实值f_{dc_real}；

h)通过f_{dc_est}和f_{dc_real}计算得到目标的距离向速度V_r。

3.根据权利要求1所述的SAR图像运动目标姿态角提取方法，其特征在于：步骤二所述的多普勒参数估计方法包括以下步骤：

a)根据载频波长、参考斜距、载机平台速度以及目标的速度矢量确定初始多普勒调频率f_{r_0}；

b)以初始多普勒调频率f_{r_0}为中心，使用不同的多普勒调频率f_r对目标进行成像，得到图像对比度与多普勒调频率的关系曲线；

c)寻找图像对比度最大值对应的多普勒调频率f_r作为多普勒调频率的估计值f_{r_est}；

d)根据多普勒调频率的估计值f_{r_est}和目标的距离向速度V_r计算得到目标的方位向速度V_x。

4.根据权利要求1所述的SAR图像运动目标姿态角提取方法，其特征在于：步骤三具体过程为：

由步骤一和步骤二得目标的速度矢量：

V_T＝[v_x，v_y]

目标的姿态角由下式计算得到：

θ=atanvxvy.]]>