[发明专利]一种多子孔径自聚焦方法

摘要

本发明公开了一种多子孔径自聚焦方法，属于雷达成像的技术领域。所述多子孔径自聚焦方法将待处理SAR图像分子孔径成像后，计算子图像的补偿相位函数的一阶导数；利用多子孔径相关算法计算方位向偏移量和距离向偏移量；在完成距离徙动矫正后拼接补偿相位函数的一阶导数；进而积分求得补偿相位函数，将图像函数在方位数据域内与补偿相位函数共轭相乘，完成图像的相位补偿。本发明避免了在全孔径自聚焦时高阶相位误差对算法性能的影响；提高了补偿相位一阶导数的拼接精度，改善了聚束式SAR图像的聚焦质量。

主权项

1.一种多子孔径自聚焦方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，对待处理聚束式合成孔径雷达图像分子孔径成像，得到p个子图像，p为正整数；步骤2，在各个子孔径内采用相位梯度自聚焦算法对各个子图像进行自聚焦处理得到各个子图像补偿相位函数一阶导数的表达式：其中：脉冲位置m∈[0，M-1]，M为全孔径脉冲长度，1≤i≤p，为相位误差梯度值的理论值，Δ_1i是线性相位影响分量，ε_i(m)是相位估计误差值，rect_i(.)是矩形窗函数；步骤3，利用子孔径相关算法得到各子图像的方位向偏移量和距离向偏移量，拼接补偿相位函数的一阶导数，具体实施如下：步骤3-1，根据距离向偏移量平移每副子图像完成距离徙动矫正；步骤3-2，利用如下表达式得到线性相位差Δ_i，j：构建线性相位差估计矩阵Δ=Δ1,2,Δ1,3Δ1,4,...,Δ1,pΔ2,3,Δ2,4,...,Δ2,pΔi,j,...,Δi,p......Δp-1,p,]]>其中：1≤i＜j≤p，N_a为子孔径长度，δ_i，j为第i幅子图像与第j幅子图像方位向偏移量；步骤3-3，根据表达式δ＝HΔ得到方位向偏移量矩阵δ，H为系数矩阵；步骤3-4，拼接子孔径相位误差函数得到补偿相位函数的一阶导数修正向量Δ^MD:Δ^MD=(HTH)-1HTδ,]]>步骤3-5，用补偿相位函数的一阶导数修正量修正步骤2所得相位误差函数表达式中的线性相位影响分量Δ_1i，得到修正后的子图像补偿相位函数一阶导数表达式：步骤4，对步骤3修正后的子图像补偿相位函数的一阶导数积分得到补偿相位函数，在图像的方位数据域中，将补偿相位函数与图像函数共轭相乘，完成聚束式合成孔径雷达图像的相位补偿。