[发明专利]一种机载SAR实时成像的方法

说明书

本发明公开了一种机载SAR实时成像的方法，包括：估计运动误差偏移量以及相位误差，对原始数据进行距离向空变运动补偿处理，得到运动补偿后的数据；对运动补偿后的数据进行方位向预处理；对方位向预处理后的数据在距离向进行双通道频带合成压缩；对距离向压缩后的数据进行三页式二维转置，并对转置后的数据进行距离徙动校正；对距离徙动校正后的数据进行改进的PGA自聚焦；以及，对自聚焦后的数据进行方位压缩、逆转置和实时压缩，得到SAR压缩图像。本发明适用于机载SAR距离向双通道频带合成的实时成像处理器，同时具备较高的成像处理质量和较低的处理器延时。

技术领域

本发明涉及机载雷达成像技术领域，尤其涉及一种机载合成孔径雷达(SyntheticAperture Radar，简称SAR)实时成像方法。

背景技术

SAR是一种能够全天候、全天时工作的微波成像系统，可提供目标观测区域大范围高分辨率的雷达图像。广泛应用于国土资源调查、农作物监视、洪水、地震等灾害监测，以及国防等诸多领域。由于大气的扰动，机载SAR平台的实际飞行相对于理想航线常存在一定的偏差，从而造成成像处理的图像散焦，机运动误差是回波数据相位误差的主要来源。如何快速地获得高质量的图像是目前机载SAR实时成像急需解决的重要问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种机载SAR实时成像方法，以实现高分辨率低延时成像。

(二)技术方案

一种机载SAR实时成像方法，包括：

估计运动误差偏移量以及相位误差，对原始数据进行距离向空变运动补偿处理，得到运动补偿后的数据；

对运动补偿后的数据进行方位向预处理；

对方位向预处理后的数据在距离向进行双通道频带合成压缩；

对距离向压缩后的数据进行三页式二维转置，并对转置后的数据进行距离徙动校正；

对距离徙动校正后的数据进行改进的PGA自聚焦；以及，

对自聚焦后的数据进行方位压缩、逆转置和实时压缩，得到SAR压缩图像。

上述方案中，所述估计运动误差偏移量以及相位误差，对原始数据进行距离向空变运动补偿处理，得到运动补偿后的数据，包括：

根据惯导参数、脉冲重复频率及不同距离单元的下视角，获取实际航迹相对于理想航迹的运动误差偏移量；

由运动误差偏移量得到回波信号的相位误差；

将相位误差的指数函数与原始数据相乘，得到运动补偿后的数据。

上述方案中，所述对运动补偿后的数据进行方位向预处理，包括：

对运动补偿后的数据进行杂波锁定，得到多普勒中心补偿后的数据；

对多普勒中心补偿后的数据进行方位向预滤波。

上述方案中，所述对运动补偿后的数据进行杂波锁定，得到多普勒中心补偿后的数据，包括：

对运动补偿后的数据进行小孔径数据缓存，采用能量均衡法对小孔径缓存数据进行多普勒中心估计；

根据估计的多普勒中心补偿运动补偿后的数据。

上述方案中，所述对多普勒中心补偿后的数据进行方位向预滤波，包括：

多普勒中心补偿后的数据与低通FIR滤波器进行时域卷积；

对时域卷积后的数据进行降采样，得到方位向预处理后的数据。