[发明专利]用于SAR的随距离空变的多普勒校正方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于SAR的随距离空变的多普勒校正方法及系统，涉及SAR成像技术领域。该方法包括：建立二维误差多普勒计算模型；对二维误差多普勒计算模型进行处理，去除横滚角的误差值；对任意一景SAR数据进行距离维分块处理，分别估计每块的多普勒中心频率，计算方位角的估计值；根据方位角的估计值和一维误差多普勒计算模型得到校正后的多普勒值。本发明提供的多普勒校正方法适用于SAR成像，减少了二维误差多普勒计算模型的复杂度，提高了计算效率，适用于批量SAR数据的随距离空变的多普勒计算，满足了批量、高效处理和高精度成像的需求。

技术领域

本发明涉及SAR成像技术领域，尤其涉及一种用于SAR的随距离空变的多普勒校正方法及系统。

背景技术

由于飞行速度的不均匀及波束指向角的变化，机载SAR的多普勒中心频率一般是沿方位空变的。然而，在实际系统中，由于各种原因，也有可能出现多普勒中心频率沿距离维空变的现象。通常雷达波束在三维空间的照射需要从方位维和距离维两个维度进行控制，才能较好地保证波束在空间不扭曲，并能随时根据飞机姿态调整指向。如果三维空间内波束的控制只有一维可控，比如，没有伺服，线阵天线只有沿方位维的相控阵电扫，再加上方位波束宽度窄，如1°以内，这种系统安装在飞机姿态不稳的中小平台飞行时，就特别容易出现多普勒中心频率沿距离维空变现象。

而目前通常是在成像处理时靠估计的方法求取每个方位和距离位置的多普勒，这种方式计算效率太低，无法满足批量数据的处理需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于SAR的随距离空变的多普勒校正方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于SAR的随距离空变的多普勒校正方法，包括：

建立二维误差多普勒计算模型，所述二维误差多普勒计算模型包括方位角的误差值和横滚角的误差值；

根据SAR与目标之间的距离关系，对所述二维误差多普勒计算模型进行处理，去除所述横滚角的误差值，得到一维误差多普勒计算模型；

获取任意一景的SAR数据，对所述SAR数据进行距离维分块处理，分别估计每块的多普勒中心频率，根据每块的多普勒中心频率计算方位角的估计值；

根据所述方位角的估计值和所述一维误差多普勒计算模型得到校正后的多普勒值。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种用于SAR的随距离空变的多普勒校正系统，包括：

第一建模单元，用于建立二维误差多普勒计算模型，所述二维误差多普勒计算模型包括方位角的误差值和横滚角的误差值；

第二建模单元，用于根据SAR与目标之间的距离关系，对所述二维误差多普勒计算模型进行处理，去除所述横滚角的误差值，得到一维误差多普勒计算模型；

处理单元，用于获取任意一景的SAR数据，对所述SAR数据进行距离维分块处理，分别估计每块的多普勒中心频率，根据每块的多普勒中心频率计算方位角的估计值；

校正单元，用于根据所述方位角的估计值和所述一维误差多普勒计算模型得到校正后的多普勒值。

本发明的有益效果是：本发明提供的多普勒校正方法，通过结合SAR成像几何关系，对二维误差多普勒计算模型中的横滚角误差进行优化和简化，得到一维误差多普勒计算模型，根据场景数据，只需要估计得到一维天线安装姿态误差，结合一维误差多普勒计算模型就能够实现用于成像的多普勒，减少了二维误差多普勒计算模型的复杂度，提高了计算效率，适用于批量SAR数据的随距离空变的多普勒计算，满足了批量、高效处理和高精度成像的需求。