[发明专利]一种前侧视SAR的距离和方位两维空变自聚焦方法

权利要求书

1.一种前侧视SAR的距离和方位两维空变自聚焦方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立距离-方位两维空变运动误差模型，得到距离-方位两维空变运动误差模型中的未知多项式系数向量；

在所述步骤1中，在建立所述距离-方位两维空变运动误差模型之前，首先以前侧视SAR波束中心在地面的照射点为原点o、以前侧视SAR波束视线方向为r轴、与前侧视SAR波束视线方向垂直的方向为x轴，建立rox成像坐标系，其中r轴表示距离轴，x轴表示方位轴；在该rox成像坐标系中，原点o为场景中心，场景中心坐标为(r_c，x_c)，r_c表示场景中心在rox成像坐标系中距离轴坐标，x_c表示场景中心在rox成像坐标系中方位轴坐标；任意选取rox成像坐标系中一个目标，记为目标q，目标q的坐标设为(r_q，x_q)，r_q表示目标q在rox成像坐标系中距离轴坐标，x_q表示目标q在rox成像坐标系中方位轴坐标；

所述距离-方位两维空变运动误差模型可由下式的多项式表示：

其中，ΔR(t_m；r_q，x_q)表示距离-方位两维空变运动误差，是未知参数；t_m表示方位慢时间，a(t_m)为常数项，b₁(t_m)表示距离空变误差的一次项系数，b₂(t_m)表示距离空变误差的二次项系数，c₁(t_m)表示方位空变误差的一次项系数，c₂(t_m)表示方位空变误差的二次项系数；

步骤2，根据所述距离-方位两维空变运动误差模型，得到D个子图像的距离单元徙动校正数据；其中，D为设定正整数；

步骤3，根据D个子图像的距离单元徙动校正数据，得到D个子图像对应的局部相位误差函数；

步骤4，根据所述D个子图像对应的局部相位误差函数求解所述距离-方位两维空变运动误差模型，得到距离-方位两维空变运动误差模型中的未知多项式系数向量的精确解；

步骤5，根据距离-方位两维空变运动误差模型中的未知多项式系数向量的精确解，得到相位误差校正后的前侧视SAR回波数据，进而得到聚焦前侧视SAR图像，所述聚焦前侧视SAR图像为前侧视SAR的距离和方位两维空变自聚焦结果。

2.如权利要求1所述的一种前侧视SAR的距离和方位两维空变自聚焦方法，其特征在于，步骤2的子步骤为：

2a)假设前侧视SAR发射线性调频信号并接收回波信号，将接收的回波信号记为

2b)对接收的回波信号进行距离单元徙动校正，得到距离单元徙动校正信号

2c)对距离单元徙动校正信号进行方位去斜，得到方位去斜信号，然后对方位去斜信号进行方位傅里叶变换，并将方位傅里叶变换后得到的结果记为粗聚焦的SAR图像；

2d)将粗聚焦的SAR图像分割为D1×D2个子图像，D1表示粗聚焦的SAR图像距离向子图像总个数，D2表示粗聚焦的SAR图像方位向子图像总个数；

对每个子图像分别进行滑窗检测，窗形状都为矩形窗，尺寸为P1×P2像素点，每个子图像中的像素点总个数大于P1×P2；其中，P1表示矩形窗距离向包括的像素点总个数，P2表示矩形窗方位向包括的像素点总个数；

在滑窗检测过程中，计算矩形窗对应的第d个子图像Z_d的平均强度I_d，

I_d＝mean(|Z_d|)，并将矩形窗对应的第d个子图像Z_d的平均强度I_d中平均强度最大的局部图像数据，记为第d个子图像的局部图像数据；其中，d＝1，2，…，D，D＝D1×D2；

2e)对第d个子图像的局部图像数据进行方位逆傅里叶变换，得到第d个子图像的距离单元徙动校正数据；

令d的值分别取1至D，进而分别得到第1个子图像的距离单元徙动校正数据至第D个子图像的距离单元徙动校正数据，记为D个子图像的距离单元徙动校正数据。