[发明专利]一种基于完备正交序列的MIMOSAR成像方法

摘要

本发明公开一种基于完备正交序列的MIMO SAR成像算法，该算法通过将完备正交序列中的每组互补序列对分配给MIMO SAR的每个发射天线，通过互补对中的两个序列在时间上交替发射的思想，对目标进行回波收集并进行压缩成像，共包括以下步骤步骤一将基于完备正交序列的两组信号数据进行整合；步骤二对接收天线接收到来自所有发射天线上的数据进行合并处理；步骤三构造基于完备正交序列的匹配滤波器；步骤四距离向傅里叶变换；步骤五方位向傅里叶变换；步骤六距离徙动校正和方位向聚焦处理。本发明具有发射信号容易产生、脉冲压缩处理容易实现以及距离向超低峰值旁瓣比等特点。

主权项

一种基于完备正交序列的MIMO SAR成像算法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：将发射天线的信号数据进行整合：步骤二：将每个接收天线接收到来自所有发射天线上的数据进行合并：步骤三：构造基于发射的完备正交序列的匹配滤波器；步骤四：距离向傅里叶变换；利用步骤二和步骤三得到的发射数据和相应的匹配滤波器数据，对数据进行距离向的傅里叶变换；步骤五：方位向傅里叶变换；对于步骤四中得到的距离向傅立叶变换后的结果进行方位向傅立叶变换得到二维频域信号；步骤六：距离徙动校正和方位向聚焦；对步骤五中得到的二维频域信号进行距离徙动校正和方位向聚焦操作；所述的步骤一具体为：其中Am和Bm分别表示发射的互补序列：其中表示序列Am的第l个码元，表示序列Bm的第l个码元，M表示总的发射天线对数；其中τ为距离向的快时间变量，和分别对应互补序列Am和Bm所发射的信号部分，表示延迟一个PRT时间发射；PRT表示脉冲重复时间，Tc是子脉冲时间宽度,Tp＝L·Tc表示每个码型Am或者Bm的码宽,L表示码的长度，fc表示系统载频，且rect()表示矩形窗函数；所述的步骤二具体为：其中ρ0表示信号的幅度值，为复数，c为光速，τ表示距离向的快时间变量，η表示方位向的慢时间变量，ηc表示波束中心时刻，ωa(η‑ηc)是方位向包络，exp{·}表示指数符号，Rmn(η)表示第m个发射天线到目标的斜距以及目标到第n个接收天线的瞬时斜距；所述的步骤三具体为：(1)构造基于发射信号xn(τ)的匹配滤波器Hn(fτ)表示对距离维信号xn(τ)构造的匹配滤波器，是其共轭值的傅里叶变换(FFT)：式中(·)*表示共轭符号；(2)对第n个接收天线接收到的回波数据进行滤波处理结果为：其中IFFTτ表示对距离向τ方向进行傅立叶逆变换(IFFT)，表示对第n个接收天线上的数据经过第n对互补序列压缩后的数据。