[发明专利]一种地球同步轨道圆迹SAR水平面二维旁瓣抑制方法

权利要求书

1.一种地球同步轨道圆迹SAR水平面二维旁瓣抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取在距离向采样时间t和方位向采样时间θ上的地球同步轨道圆迹SAR的原始数据s(t,θ)，其中，方位向采样时间θ∈[-π,π)；

步骤2：将地球同步轨道圆迹SAR的原始数据s(t,θ)进行距离向匹配滤波，得到距离向匹配滤波后的频率域信号s_out(f,θ)；

步骤3：对合成孔径时间内雷达波速扫描过的目标区域进行三维重采样，并确定每个采样点与雷达的参考距离ro_n(θ)，其中ro_n(θ)＝|r_sn(θ)-r₀|，r₀＝(x₀，y₀，z₀)表示三维成像区域中聚焦点所在的位置；

步骤4：基于目标区域每一采样点上的距离r_on(θ)对距离匹配滤波后频率域信号s_out(f，θ)进行三维相位补偿；

步骤5：对三维相位补偿后信号进行距离向逆傅里叶变换；

步骤6：对步骤5得到的逆傅里叶变换后的信号进行相干叠加，得到三维信号V_mnl，并查看高度层聚焦点位置z_I，I＝1，2...n；

步骤7：取出步骤6中三维信号V_mnl的二维水平信号V_mn(z_I)，并将二维信号V_mn进行归一化处理；

步骤8：根据步骤7得到的归一化的二维信号V_mn及GEOCSAR的二维水平分辨率，确定理想输出的低旁瓣信号G_mn、理想输出的主瓣的格点数及位置，主瓣为零阶Bessel函数形式，旁瓣幅度设为零；

步骤9：设置xy平面二维滤波器F_mn，将步骤7得到的归一化的二维信号V_mn和步骤8得到的理想输出的低旁瓣信号G_mn通过最小二乘的迭代解法解算V_mnF_mn＝G_mn得到滤波器中F_mn各系数；

步骤10：通过该滤波器输出z_i高度层二维旁瓣抑制滤波后的GEOCSAR信号，对每一个聚焦高度层进行步骤8至步骤9的循环处理，即可得到每个目标点二维水平旁瓣抑制后的聚焦信号。

2.根据权利要求1所述的地球同步轨道圆迹SAR水平面二维旁瓣抑制方法，其特征在于：所述步骤2中进行距离向采样时间域匹配滤波的方法：利用t₀时延的回波信号对原始数据s(t,θ)在距离向进行匹配滤波：

s_out(f,θ)＝FFT_t(s₀(t,θ))*FFT_t(s^*(-t,θ))；

其中，FFT_t表示对t进行快速傅里叶变换，f为t的频率域,s_out(f,θ)是GEOCSAR距离匹配滤波后的频率信号，s(t,θ)是获取的原始GEOCSAR信号，s₀(t,θ)是t₀时延的信号，即t₀时刻的回波信号。

3.根据权利要求1所述的地球同步轨道圆迹SAR水平面二维旁瓣抑制方法，其特征在于：所述步骤3中对三维目标区域进行重采样的方法：在对目标区域进行采样时，其参考系是坐标原点位于地心的地固坐标系，X轴指向北极，Z轴指向卫星的地球静止点，Y轴垂直于YZ平面，z向采样间隔小于高度向分辨率c/2B，x,y向采样间隔小于水平向分辨率采样后的目标区域每个采样点标识为(x₀,y₀,z₀)。