[发明专利]移不变双基地前视合成孔径雷达NLCS成像方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及合成孔径雷达成像技术中的移不变双基前视SAR的成像方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种全天时、全天候的现代高分辨率微波遥感成像雷达，它利用雷达天线和目标区域间的相对运动来获得空间的高分辨率。在地形测绘、植被分析、海洋及水文观测、环境及灾害监视、资源勘探以及地壳微变检测等领域，合成孔径雷达发挥了越来越重要的作用。但是由于本身工作体制的限制，现有单基地SAR并不能实现飞行器前视区域的高分辨成像，从而使SAR技术在飞行器前视对地、自主着陆、物资空投等方面不能充分的发挥作用。

双基地前视SAR(BFSAR)是一种新的雷达体制，系统发射站和接收站分置于不同平台上，通过合理的几何配置，可以实现在接收站正前方进行高分辨成像。另外，收发分置的特点使其具备了许多突出的优点，如获取目标信息丰富、作用距离远、安全性好、抗干扰能力强等。

移不变BFSAR是BFSAR的一种模式，是指发射站与接收站以相同的速度、沿着平行的航迹飞行的模式。与传统SAR相比，在移不变BFSAR中，由于接收站对前视区域的对称性，距离徙动沿着距离向具有非线性空变，SRC沿着距离向具有较大的线性空变等特点。

在文献“R.K.Raney，H.Runge，R.Bamler，I.G.Cumming，and F.H.Wong：Precision SAR processing using chirp scaling，IEEE Trans.Geosci.Remote Sens.，vol.32，no.4，pp.786-799，Jul.1994”中，应用了传统线性调频变标(Chirp-Scaling，CS)方法对BFSAR进行成像处理，但是线性Chirp—Scaling方法忽略了二次距离压缩的空变性，而在BFSAR中，距离徙动沿着距离向具有非线性空变特点，将直接影响最终的成像效果。

在文献“X.Qiu，D.Hu，and C.Ding：Some reflections on bistatic SAR of forward-looking configuration，IEEE Geosci.Remote Sens.Lett.，vol.5，no.4，pp.735-739，2008”中，应用了距离多普勒方法对BFSAR进行成像处理，但是该方法没有考虑SRC的空变性，而在BFSAR中，SRC沿着距离向具有较大的线性空变性，将直接影响最终的成像效果。

在文献“Z.Hua and L. Xingzhao：An Extended Nonlinear Chirp-Scaling Algorithm for Focusing Large-Baseline Azimuth-Invariant Bistatic SAR Data，IEEE Geosci.Remote Sens.Lett.，vol.6，no.3，pp.548-552，2009”中，应用了非线性CS方法，但也忽略了BFSAR中SRC沿着距离向较大的线性空变问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，研究设计一种移不变BFSAR非线性Chirp—Scaling(NLCS)成像方法。

为了方便描述本发明的内容，首先对以下术语进行解释：

术语1：双基地SAR

双基地SAR是指系统发射站和接收站分置于不同平台上的SAR系统，其中至少有一个平台为运动平台，在概念上属于双基地雷达。

术语2：移不变双基地前视SAR

移不变双基地前视SAR是双基地SAR的一种，收发站平行飞行，且速度相同，发射站正侧视，接收站前视。

本发明的技术方案为：一种移不变双基地前视SAR NLCS成像方法，具体包括如下步骤：

步骤一：获取回波数据的二维频谱，