[发明专利]GEO和LEO双基构型合成雷达地面运动成像方法

摘要

本发明涉及一种GEO和LEO双基构型合成雷达地面运动成像方法，通过依次构造参考信号向量、距离走动校正矩阵、Chirp傅里叶变换矩阵、并对其进行一系列的计算，得到目标成像结果图。本发明克服了已有SAR成像技术无法对地球同步轨道和低轨道卫星双基构型合成雷达地面非合作运动目标进行成像将出现散焦现象，可以对地球同步轨道星和低轨道卫星双基构型合成雷达非合作目标走动进行自适应校正，以达到对非合作目标进行良好聚焦的效果。

主权项

1.一种地球同步轨道卫星和低轨道卫星双基构型合成雷达地面运动成像方法，其特征在于步骤如下：步骤1：获取的杂波抑制之后雷达系统回波信号是二维矩阵S(i,j)，S(i,j)为nrn×nan维矩阵，对矩阵S(i,j)列进行FFT处理，将结果分别保存在矩阵S(i,j)中；步骤2：根据已知的雷达参数，构造参考信号向量S_ref(i,1)为nrn×1向量；其中，γ表示调频率，γ＝B/Tp，B表示发射信号带宽，Tp表示发射脉冲宽度，f_m表示为距离向频域坐标，Δf为距离频域间隔，m＝0,1,...,nrn‑1，nrn表示距离向点数；步骤3：取出步骤1得到的S(i,j)的每一列，均点乘参考信号向量S_ref(i,1)的共轭，得到距离脉压后的数据矩阵S(f_m,x_n)；其中，x_n表示方位向时域坐标，L表示为合成孔径长度，n＝0,1,...,nan‑1，nan表示方位向点数；步骤4：根据已知的雷达参数，构造距离走动校正矩阵S_LRCMC(i,j)为nrn×nan矩阵；其中，f_c表示雷达发射信号的载频，c为电磁波的传播速度，t_m为方位慢时间，为多普勒中心；步骤5：取出步骤3得到的S(f_m,x_n)点乘参考信号向量S_LRCMC(i,j)的共轭，得到走动校正之后的数据矩阵S′(f_m,x_n)；步骤6：根据已知的雷达参数，构造Chirp傅里叶变换矩阵ST_chirp(i,j)为nrn×nan矩阵；其中V_r为低轨道卫星速度，θ_r为低轨道卫星的斜视角，V_T为地球同步轨道卫星速度，θ_T为低轨道卫星的斜视角，v_T,a为地面运动目标相对发射天线的径向速度，R_T为地面运动目标相对发射天线的场景中心斜距，v_a,r为地面运动目标相对接收天线的径向速度，R_r为地面运动目标相对接收天线的场景中心斜距；步骤7：取出步骤5得到的S′(f_m,x_n)点乘参考信号向量ST_chirp(i,j)的共轭，得到Chirp傅里叶变换之后的数据矩阵S″(f_m,x_n)；步骤8：取出步骤7得到的S″(f_m,x_n)，沿方位慢时间进行插值处理，处理之后得到S_out(f_m,x′_n)，同时对矩阵S_out(f_m,x′_n)行进行FFT处理，将结果分别保存在矩阵S_image(f_m,x′_n)中，即为获得的聚焦地面运动目标成像结果图。