[发明专利]一种圆柱扫描SAR三维成像快速实现方法

权利要求书

1.一种圆柱扫描SAR三维成像快速实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，确定圆柱扫描SAR雷达天线阵列，圆柱扫描SAR雷达天线阵列包括M个阵元；建立三维坐标系XOYZ，并得到M个二维XOY切片；

获取去线性调频信号，对所述去线性调频信号进行划分，得到N个子块的回波数据，每个子块的回波数据都包括M个阵元的一次脉冲回波数据；其中，N和M分别为大于1的正整数；

步骤2，对第n个子块的回波数据进行解耦合并聚焦，得到第n个子块的回波数据对应的Z轴方向与距离维的二维成像结果；其中，n的初值为1，n＝1,2,…,N；

步骤3，对于第m个二维XOY切片，对应选取第n个子块的回波数据对应的Z轴方向与距离维的二维成像结果中第m列数据，并将所述第m列数据投影到第m个二维XOY切片上，进而得到第n个子块的回波数据对应的第m个二维XOY切片的成像结果；其中，m的初值为1，m＝1,2,…,M；

步骤4，令m的值分别取1至M，重复执行步骤3，进而分别得到第n个子块的回波数据对应的第1个二维XOY切片的成像结果至第n个子块的回波数据对应的第M个二维XOY切片的成像结果，将第n个子块的回波数据对应的第1个二维XOY切片的成像结果至第n个子块的回波数据对应的第M个二维XOY切片的成像结果按照圆柱扫描SAR雷达天线阵列中的阵元顺序沿Z轴依次排列，并将排列结果记为第n个子块的回波数据对应的三维图像数据；

步骤5，令n的值分别取1至N，重复执行步骤2至步骤4，进而分别得到第1个子块的回波数据对应的三维图像数据至第N个子块的回波数据对应的三维图像数据，然后将第1个子块的回波数据对应的三维图像数据至第N个子块的回波数据对应的三维图像数据依次进行累加，并将累加后的结果记为最终的高分辨率三维SAR图像。

2.如权利要求1所述的一种圆柱扫描SAR三维成像快速实现方法，其特征在于，在步骤1中，所述三维坐标系XOYZ，其建立过程为：

以圆柱扫描SAR雷达天线阵列的圆柱扫描区域的底面圆心为原点O、竖直方向为Z轴、水平方向为X轴，并根据右手定则将与X轴和Z轴垂直的方向确定为Y轴建立三维坐标系XOYZ；其中，圆柱扫描SAR雷达天线阵列波束扫描中心为Z轴；

所述M个二维XOY切片，还包括：

在三维坐标系XOYZ中，沿Z轴方向将三维坐标系划分为M个二维XOY切片，相邻XOY切片之间的距离为Z_res，Z_res与圆柱扫描SAR雷达天线阵列的阵元间距d取值相等；每个二维XOY切片都包括W×H个网格点，W表示每个二维XOY切片沿X轴方向的网格点数，且每个二维XOY切片沿X轴方向的网格点间距为X_res，X_res＝λcosθ_BW，λ表示圆柱扫描SAR雷达天线阵列发射的线性调频信号波长，f_c表示圆柱扫描SAR雷达天线阵列发射的线性调频信号载频，c表示光速，cos表示余弦函数，θ_BW表示圆柱扫描SAR雷达天线阵列波束宽度；H表示每个二维XOY切片沿Y轴方向的网格点数，且每个二维XOY切片沿Y轴方向的网格点间距为Y_res，B表示圆柱扫描SAR雷达天线阵列发射的线性调频信号带宽；

每个二维XOY切片都包括W×H个网格点对应为每个二维XOY切片都包括W×H个像素点，每个二维XOY切片沿X轴方向的网格点间距X_res为每个二维XOY切片的X轴分辨率，每个二维XOY切片沿Y轴方向的网格点间距Y_res为每个二维XOY切片的Y轴分辨率，相邻XOY切片之间的距离Z_res对应为三维坐标系XOYZ的Z轴分辨率。