[发明专利]一种用于条带式合成孔径雷达图像的自聚焦方法

摘要

本发明公布了一种用于条带式合成孔径雷达图像的自聚焦方法，属于SAR图像的自聚焦方法。本发明将相位梯度自聚焦PGA算法和子孔径相关MD算法结合应用于条带式合成孔径雷达SAR图像自聚焦中的算法PGA-MD，采用PGA算法对各子图进行自聚焦处理，得到高精度的子孔径相位误差函数，再利用相邻子图间方位向偏移量和线性相位之间的关系，运用MD算法计算子孔径相位误差函数间的线性相位差来实现相位拼接，完成对条带式SAR图像的自聚焦处理。本发明利用MD算法替代传统基于二阶导数进行子孔径相位误差函数拼接的过程，提高对条带式SAR图像的自聚焦效果。

主权项

一种用于条带式合成孔径雷达图像的自聚焦方法，其特征在于包括如下步骤：第一步：恢复条带式SAR图像方位向数据，并分子孔径成像将条带式SAR图像在方位向和公式(1)所示的参考线性调频信号进行卷积，恢复SAR图像方位向数据： h ( m ) = exp ( jπγ ( m - m 0 2 ) 2 ) , m ∈ [ 0 , m 0 - 1 ] - - - ( 1 ) 式(1)中，exp(.)代表指数运算；j代表为复数的虚部，即 j = - 1 ; γ为调频斜率；m0为SAR图像方位向脉冲数；将恢复后的SAR图像方位向数据分子孔径后分别乘以移位后的参考线性调频信号的共轭： h * ( n ) = exp ( - jπγ ( n - n 0 2 ) 2 ) , n ∈ [ 0 , n 0 - 1 ] - - - ( 2 ) 式(2)中，n0为子孔径的长度；对各子孔径分别进行方位向傅里叶变换FFT，得到与子孔径对应的子图；第二步：将第一步所述的子图逐幅进行PGA自聚焦处理，得到自聚焦后的子图和子孔径相位误差函数的一阶导数；第三步：利用MD算法估计子孔径相位误差函数间的线性相位差，实现基于一阶导数的相位拼接，得到补偿相位函数一阶导数；第四步：通过一次积分第三步所述的补偿相位函数一阶导数得到补偿相位函数，并对该条带式SAR图像进行相位补偿。