[发明专利]基于非均匀采样的DPC-MAB SAR成像方法

权利要求书

1.一种基于非均匀采样的DPC-MAB SAR成像方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1：DPC-MAB SAR系统接收来自各方位向子天线的M个通道的回波数据，其中每个通道的距离向采样点数为N_r，方位向采样点数为N_a，即每个通道的回波数据为N_a×N_r的矩阵；将M个通道的回波数据进行组合，组合后的回波数据[X_r]的距离向采样点数仍为N_r，方位向采样点数为L=MN_a，即组合后的回波数据为L×N_r的矩阵[X_r]，该矩阵的第1行至第M行分别对应通道1至通道M回波数据矩阵的第一行，该矩阵的第(M+1)行至第2M行分别对应通道1至通道M回波数据矩阵的第2行，以此类推，该矩阵的第((N_a-1)M+1)行至第N_aM行分别对应通道1至通道M回波数据矩阵的第N_a行；

步骤2：组合后的回波数据[X_r]等效为常规单通道SAR回波数据，对该等效回波数据[X_r]进行距离向的脉冲压缩，得到矩阵[X_r1]；

步骤3：确定等效回波数据[X_r]的方位向周期非均匀采样的L个时间点的集合{t_n}：

t_n=t_m+ceil(n/M)PRT；n=0，1,…，L-1；m=nmod M；         （1）

其中t₀=0，t₁=d/(2V_a)，……，t_M-1=(M-1)d/(2V_a)，PRT为实际DPC-MAB SAR系统的方位向脉冲重复周期，ceil(·)表示下取整，mod M表示模M求余，d为子天线相位中心间距，V_a是平台飞行速度；

步骤4：根据步骤3获得的前M个非均匀采样时间点{t_m,m=0,1，...M-1}得到M×M的矩阵[A]，[A]的第i行第k列元素[A]_i，k由式（2）计算，其中T=PRT/M；

[A]i,k=1MΣm=0M-1e-j2π(i-k)MTtm;]]>i＝1,...,M；k＝1，...,M       （2）

步骤5：对步骤4得到的矩阵[A]求其逆矩阵[A]^-1；

步骤6：令q=1；

步骤7：根据步骤3获得的周期非均匀采样的L个时间点{t_n}，对步骤2得到的距离向脉冲压缩后的矩阵[X_r1]的第q列进行阶次为p=2arccot(2πK_a)/π的分数阶傅里叶变换然后将得到的i＝1,...M;k＝1,...N_a}写成M×N_a的矩阵矩阵的第i行第k列元素为

[X~p]i,k=X~p(ui,k);]]>

步骤8：利用步骤4得到的T、步骤5得到的矩阵[A]^-1以及步骤7得到的矩阵由式（3）计算M×N_a的矩阵[X_p]；

[Xp]=T[A]-1[X~p]---(3)]]>

步骤9：对步骤8得到的矩阵[X_p]的每行分别进行转置，获得M个列向量，然后再将各列顺序首尾相接得到如式（4）所示的MN_a长的列向量Y_p：

Y_p=[X_p(1,:)，X_p(2,:)，…，X_p(M,:)]^T         （4）

其中X_p(i，:)为M×N_a的矩阵[X_p]第i行，列向量Y_p为方位向均匀采样信号的简化分数阶傅里叶谱，即Y_p为矩阵[X_r1]第q列的脉冲压缩结果；

步骤10：令q的值加1，对步骤2距离向脉冲压缩后的矩阵[X_r1]的第q列进行从步骤7到步骤9的处理，直到q=N_r最后一次执行从步骤7到步骤9的处理，完成后所获得的N_r个列向量构成的大小为L×N_r的矩阵即是所观测区域的成像结果。