[发明专利]基于高超声速飞行器平飞段的前斜视SAR成像方法

权利要求书

1.一种基于高超声速飞行器平飞段的前斜视SAR成像方法，包括如下步骤：

(1)根据高超声速飞行器平飞段的前斜视SAR回波录取模型，获得雷达回波信号，并对该回波信号进行下变频处理，得到基带雷达回波信号S₀；

(2)对基带雷达回波信号S₀进行时域校正距离走动处理，得到时域校正距离走动后的二维时域信号S₃；

(3)对时域校正距离走动后的二维信号S₃进行距离线性频变标处理，得到二维频域信号S₅和剩余相位因子Δ(f_a，R，R₀)；

(4)对二维频域信号S₅进行距离向处理，得到距离脉冲压缩信号S₆；

(5)对距离脉冲压缩信号进行方位向处理：

5a)由步骤(3)获得的二维频域信号S₅中得到方位向脉冲压缩函数H_a、方位调频率空变补偿函数H_a3，和剩余相位因子补偿函数H_d：

Ha=exp[j4πR0λ1-(fa/faM)2]]]>

Ha3=exp[-j2πsinθsqR0fa3λcosθsq((2vcosθsq/λ)2-fa2)3/2]]]>

Hd=exp[j4πc2γeCs(1+Cs)(R-R0)2]]]>

其中，exp表示自然指数，j表示虚数单位，θ_sq表示前斜视角的余角，R表示波束中心穿过目标时雷达到目标的距离，R₀表示雷达到场景中心的距离，v表示平台运动速度，f_a表示方位向多普勒频率，f_a＝m×PRF，m＝[-nan／2：nan／2]×nan，nan表示方位向采样点数，PRF表示脉冲重复频率，λ表示雷达信号波长，γ_e表示距离向等效调频率，faM=2vcosθsqλ,]]>k_r表示发射线性调频信号调频率，c表示光速，c＝3×10⁸m／s，C_s表示线性调频因子，C_s=1/D(f_a，v)-1，D(fa,v)=1-(λ2vcosθsq)2;]]>

5b)用步骤(4)所得脉冲压缩信号S₆乘以方位脉冲压缩H_d、方位调频率空变补偿H_a3和剩余相位因子补偿函数H_d，并对其乘积结果进行方位逆傅立叶变换，得到二维高分辨SAR图像；

(6)对二维高分辨SAR图像进行几何形变校正处理：

6a)将步骤(5)所得二维高分辨SAR图像进行方位变量为Δ₁的方位形变校正，得到方位形变校正后的图像，

其中：Δ₁＝(R-R₀)sinθ_sq，R表示雷达波束中心穿过目标时雷达与目标的距离；

6b)对方位形变校正后的图像进行距离变量为Δ₂的距离形变校正，得到形变校正后的二维高分辨SAR图像，即为最终的前斜视SAR成像，

其中，Δ₂＝[X_n-(R-R₀)sinθ_sq]sinθ_sq，X_n为点目标到场景中心的横向距离。