[发明专利]基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法

权利要求书

1.一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)导入回波数据与参数，在原始回波数据中，数据已经被解调至基带；

(2)数据拆分与补零，在对数据成像时，数据进行拆分；在整体成像或者拆分数据之后的成像中需要对数据进行补零，在方位向要补大于半个合成孔径时间的采样点，在距离向要补大于半个脉冲持续时间的采样点；

(3)距离压缩，对点目标接收信号的距离向数据进行压缩，距离压缩的目的是获得高分辨率的数据；

(4)方位向傅立叶变换，对距离压缩信号利用驻定相位原理POSP，得到方位向上的信号时频关系，则进行方位向快速傅立叶变换；

(5)距离徙动校正，根据调频率和方位向上的时频关系可以得到距离多普勒域中的距离徙动，在进行距离徙动矫正时可以采用基于sinc函数的插值方式进行处理，实现距离徙动校正；

(6)方位压缩，进行距离徙动校正之后，即可通过匹配滤波器进行数据的方位聚焦；

(7)方位向傅立叶逆变换及数据转换，由于在数据处理之前进行了补零，所以在得到图像复数据之后需要对数据进行裁剪，使之恢复原先大小且无混叠现象的图像复数据。

2.如权利要求1所述的一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，其特征在于，步骤(1)中解调后的点目标信号模型为：

式中A₀为任意副常量，τ为距离向时间，η为近距方位向时间，η_c为波束中心偏移时间，w_r为距离包络，w_a为方位包络，f₀为雷达中心频率，K_r为距离chirp调频率，R(η)为瞬时斜距，c为光速。

3.如权利要求2所述的一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，其特征在于，进一步地，数据给出了初始斜距，即雷达波束照射的第一点到相位中心的距离R₀，根据波束视角与偏航角计算R(η)；调频率K_r可以通过发射带宽和发射时宽计算，

K_r＝B/T_r

B为发射带宽，T_r为发射时宽。

4.如权利要求2所述的一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，其特征在于，点目标接收信号还可以表示为：

s_r(τ)＝A′₀w_r(τ-2R_a/c)exp{jπK_r(τ-2R_a/c)}     (3.2)

式中，A₀’为任意副常量，表示信号强度，τ为距离向时间，K_r为距离向脉冲的调频率，2R_a/c为该点的信号延时，w_r为距离包络；K_r为距离chirp调频率。

5.如权利要求4所述的一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，其特征在于，

对式(3.2)使用驻定相位原理POSP，信号频谱近似为：

匹配滤波器应能消除式(3.3)的二次相位，即为：

其中，f_τ为傅里叶变换后的频率，令S₀(f_τ，η)为式(3.1)中s₀(τ，η)的距离向傅里叶变换，那么距离压缩输出为

s_rc(τ，η)＝IFFT_τ{S₀(f_τ，η)H(f_τ)}

＝A₀p_r[τ-2R(η)/c]w_a(η-η_c)exp{-j4πf₀R(η)/c}  (3.5)

其中，压缩脉冲包络p_r(τ)为窗函数W_t(f_τ)的傅里叶逆变换。