[发明专利]一种SAR回波快速时域生成方法

摘要

本发明公开了一种SAR回波快速时域生成方法，通过将面目标包含的所有点目标逐级进行合并，每一级将合并的每组点目标用一个虚拟点目标代替，利用时域叠加法产生第一级回波，随着点目标逐级合并，每一级产生的子回波逐渐变细密，最终当回波数据方位向采样点数目达到与方位采样点个数相同时，结束合并，将最后一级子回波叠加获得完整回波。与现有时域叠加法相比，本发明方法不用遍历逐个方位采样点和逐个点目标，减少了回波生成的计算冗余，大大减少了运算量，并且适用于任何模式的SAR体制，尤其适用于大场景面目标的回波生成，同时易于引入平台运动误差。

主权项

一种SAR回波快速时域生成方法，其特征在于，包括：S1、成像系统参数初始化，包括：SAR平台初始时刻位置坐标记为(xR,yR,hR)，其中,xR、yR和hR分别为平台的x轴、y轴和z轴坐标；SAR平台速度记为V；飞行方向沿y轴正方向；方位慢时间为η；设方位向采样点为N个；面目标包括M×M个点目标，且这M×M个点目标分布在原点(0,0,0)周围；点目标编号记为k0xy＝(k0x,k0y)，其中，k0x表示从x轴负半轴至正半轴编号，且第个点目标坐标在y轴上；k0y表示从y轴负半轴至正半轴编号，且第个点目标坐标在x轴上，设x轴每两个相邻点目标之间距离为a米，y轴每两个相邻点目标之间距离为b米；S2、第一级回波方位采样点下采样，具体为：首先确定初始点目标合并为虚拟点目标的合并因子l，然后计算在x轴上两点目标间相干关系不变的距离d，在y轴上两点目标间相干关系不变的距离dy，求出第一级回波方位下采样点数N1；S3、确定迭代级数J，具体为：初始合并因子为l，第二级开始逐级合并因子为n，逐级合并点目标同时获得更加细密的回波，当回波数据方位采样点为N时，结束循环；J=1+logn(NN1);]]>S4、计算第一级回波，具体为：根据N1确定计算第一级回波的方位采样位置，在方位向N个采样点中均匀选取N1个点，将l×l个点目标合并为一个虚拟点目标，选取每组点目标几何位置中心作为第一级虚拟点目标的位置，应用时域叠加法针对每个虚拟点目标计算第一级回波；S5、点目标合并，具体为：将n×n个相邻的第一级虚拟点目标合并，合并后产生个新的虚拟点目标，选取每组点目标的几何位置中心作为第二级虚拟点目标的位置；计算第二级回波数据方位下采样点数N2，方位向N个采样点中均匀选取N2个点，根据第一级回波数据计算得出第二级回波；S6、重复步骤S5，直至第J级获得回波sJ(τ,η,kJxy)；其中，kJxy表示第J级虚拟点目标序号；S7、叠加第J级回波，获得最终回波。