[发明专利]多旋翼无人机载的圆周轨迹环视SAR全孔径成像方法

摘要

本发明公开了多旋翼无人机载的圆周轨迹环视SAR全孔径成像方法，该方法主要分为三个部分：首先是粗聚焦成像处理：回波信号经过两维傅里叶变换，一致压缩，Stolt插值和两维逆傅里叶变换后得到粗聚焦图像。然后是图像精细处理：对相位误差进行空变补偿。最后是图像坐标变换，将距离角度坐标图像变换得到距离方位坐标，从而得到高分辨率的环形图像。本发明提出用多旋翼无人机承载雷达进行圆周运动，通过雷达对圆周外的区域照射，可以克服地基圆弧SAR的缺陷，实现高分辨率大场景成像。本发明利用圆弧SAR的角度扫描不变特性，推导了基于距离角度坐标的回波两维频谱解析表示，基于该解析频谱提出了一种改进的波数域成像算法，实现了全孔径成像。

主权项

1.多旋翼无人机载的圆周轨迹环视SAR全孔径成像方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，设定合成孔径雷达的发射信号为线性调频信号，将雷达接收的回波信号记为S(τ,t)，对回波信号进行二维傅里叶变换，得到回波信号的频域表达式记为S(f_a,f_r)；步骤2，在二维频域，将S(f_a,f_r)乘以参考函数，对回波信号进行一致压缩；步骤3，对一致压缩后的信号中的纵坐标做Stolt插值，改变距离频率轴，进行补余压缩；步骤4，对经过Stolt插值后的信号进行二维逆傅里叶变换，得到粗聚焦图像；步骤5，根据粗聚焦图像中像素点到雷达的距离将粗聚焦图像分成若干个子图像块，并且设定每个子图像块内所有像素点到雷达的距离相等，对每个子图像块进行二维傅里叶变换，即在二维频域乘以补偿函数，然后再进行二维逆傅里叶变换，得到误差补偿后的图像；步骤6，将步骤5得到的误差补偿后的图像根据映射关系，由距离‑角度坐标系映射到距离‑方位坐标系中，得到环形图像。