[发明专利]一种星载TOPSAR数据成像处理装置及其处理方法

权利要求书

1.一种星载TOPSAR数据的成像处理装置，其特征在于，包括数据存储模块、频域扩展模块、数据聚焦模块和时域扩展模块；

数据存储模块读入TOPSAR数据，如果数据的距离向采样点数不足2的n次幂，在距离向和方位向首尾进行补0，直到补足至2的n次幂；频域扩展模块从数据存储模块中获取补0后的数据，对数据进行复数乘法操作及快速傅里叶变换操作，完成TOPSAR数据在方位向上的频域扩展；数据聚焦模块获取频域扩展模块处理后的数据，进行复数乘法操作及快速傅里叶变换操作，完成TOPSAR数据在方位向和距离向上的能量聚焦；时域扩展模块获取数据聚焦模块处理后的数据，经过复数乘法操作及快速傅里叶变换操作，完成TOPSAR数据在方位向上的时域扩展，经过四个模块后，完成了TOPSAR数据的精确成像处理。

2.根据权利要求1所述的一种星载TOPSAR数据的成像处理装置，其特征在于，数据存储模块为一个二维的数据存储器，二维数据存储器的每一维大小都为2的n次幂，读入的TOPSAR数据按复数类型存放于二维数据存储器中，如果TOPSAR数据的距离向采样点数不足2的n次幂时，在距离向首尾进行补0操作，直到补足至2的n次幂，当方位向帧数不足2的n次幂时，在方位向首尾进行补0操作，直到补足至2的n次幂，在补零完成后，数据大小由为na×nr补充到Na×Nr，其中na为方位向帧数，nr为距离向采样点数，Na为方位向补零后帧数，Nr为距离向补零后采样点数；

TOPSAR数据的表达式如公式(1)所示：

S(τ,t;R)=δ·Wa(t)·a[τ-2cR(t;R)]·exp{-jπb[τ-2cR(t;R)]2}·exp{-j4πλR(t;R)}---(1)]]>

其中，δ为目标后向散射系数；

j为距离门序号，范围为从0到(Nr-1)；

为方位向慢时间，其中i为方位向帧数序号，范围为从0到(Na-1)，PRF为脉冲重复频率；

为距离向快时间，其中f_s为信号采样率，c为光速，R_min为第一个距离门对应的斜距；

W_a(t)为方位向天线方向性函数，仿真中θ_a(t)为方位向离轴角，θ_A＝λ/D为方位向波束宽度；

a[τ-2cR(t;R)]]]>为发射脉冲包络；

b＝B_w/Tao为信号调频斜率，B_w为线性调频信号带宽，Tao为信号脉冲宽度；

λ为工作波长；

为点目标到雷达斜距变换的函数，它是方位向时间和斜距的函数，为等效斜视角，V为卫星等效的飞行速度。