[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

摘要

本发明公开了一种地球同步轨道圆迹SAR水平面二维旁瓣抑制方法，属于合成孔径雷达(SAR)信号处理领域。该方法基于地球同步轨道圆迹SAR三维成像目标响应函数的特点，在共焦算法的基础上，通过总体最小二乘迭代法得到二维旁瓣抑制滤波函数，从而对地球同步轨道圆迹SAR水平面二维高旁瓣进行抑制。此旁瓣抑制方法在不损失分辨率的情况下，有效地减小地球同步轨道圆迹SAR二维水平高旁瓣(使得峰值旁瓣比从‑7.9dB降到‑20dB左右，积分旁瓣比从‑4.79dB降到‑20dB左右)，提高了地球同步轨道圆迹SAR的成像和干涉性能。

主权项

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。