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专利名称：一种双基地合成孔径雷达频域成像方法
技术领域：
本发明属于雷达技术领域,具体涉及合成孔径雷达(Synthetic Aperure Radar,SAR)成像技术中的移变模式双基地SAR的成像方法。
背景技术：
SAR是一种全天时、全天候的现代高分辨率微波遥感成像雷达，在地形测绘、植被分析、海洋及水文观测、环境及灾害监视、资源勘探以及地壳微变检测等领域，SAR发挥了越
来越重要的作用。双基地SAR由于收发分置而有着很多突出的优点，它能获取目标的非后向散射信息，具有作用距离远、隐蔽性和抗干扰性强等特点。另外由于双基地SAR接收机不含大功率器件，其功耗低、体积小、重量轻，便于多种类型的飞机携带，造价较低。总之双基地SAR作为一种空间对地观测的新手段，在许多领域都有着广阔的发展空间。在移变双基地模式下，由于收发双站相对位置随着时间而变化，导致相同双基斜距和的目标具有不同的距离单元徙动(RCM)和不同的多普勒调频斜率，这种问题称之为方位空变；加之具有传统单基SAR相同的距离空变，因而移变模式双基地SAR具有二维空变。传统的成像算法，如Range Doppler (RD)、Chirp Scaling(CS)和Omega-K等算法均不能直接应用于移变双基地模型，因为它们均是基于方位非空变假设下的成像处理方法。在文献New applications of nonlinear chirp scaling in SAR dataprocessing，Wong, F. W. ; Yeoj T. S.，IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.，vol. 39，no. 5，pp.946 - 953, 2001 和 An improved NLCS algorithm with capability analysis forone-stationary BiSAR，Xiaolan Qiuj Donghui Hu，IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.,vo
I.46，no. 10Part2, pp. 317-93186，2008中，提出了一种非线性CS方法来补偿同一距离门内的不同频率调制的速率，但是这种方法忽略了距离徙动沿方位向的变化，这在距离徙动沿方位向空变比较大的情况下将会弓丨入更大的误差。在文 献Focusing bistatic sar data in airborne/stationaryconfiguration, Wang, R. , Loffeld, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. , vol. 48, no. I, pp. 452-465，2010中，提出了一种基于数据分块的方法，该方法在每一个数据块内忽略二维空变性的影响，但是这种方法只适合方位向范围变化不大的情况，而且数据分块还降低了处理的效率。

发明内容
本发明的目的是针对传统SAR成像方法和现有双基地成像方法无法解决移变模式双基地SAR 二维空变问题，进而无法实现移变模式双基地SAR的精确聚焦的问题，提出了一种双基地合成孔径雷达频域成像方法。为了方便描述本发明的内容，首先对以下术语进行解释说明术语I :双基地 SAR (bistatic SAR)
双基地SAR是指系统发射站和接收站分置于不同平台上的SAR系统，其中至少有一个平台为运动平台，在概念上属于双基地雷达。 术语2 :移变模式双基地SAR (TV-BSAR)
移变模式双基地SAR是双基地SAR的一种，其收发双站相对位置随着时间而变化。术语3:二维空变二维空变是指同一方位向不同距离向的目标具有不
权利要求
1.一种双基地合成孔径雷达频域成像方法，具体包括如下步骤 步骤一成像系统参数初始化， 发射平台固定，位置记为(XT, yT, zT),其中，xT、yT和hT分别为发射站的X轴、y轴和z轴坐标；接收站零时刻位置记为(xK, yE, zE),其中，xE> yE和hK分别为接收站的X轴、y轴和z轴坐标；接收站速度记为V，并沿y轴运动，参考点坐标记为P (x0, y0)，任意点坐标记为P(x，y)； 将方位时间向量记为Ta= [-PRI Na/2, -PRI (Na/2-l)，…，PRI (Na/2_1)]，其中，PRI为脉冲重复间隔，Na为目标回波方位点数，双基地距离历史和为Rb(t ； X, y) =Rt (x, y) +Re(t; x, y),其中，t 为方位时间，Rt(x, y), Re(t; x, y)分别为发射站和接收站的距离历史，
2.根据权利要求I所述的双基地合成孔径雷达频域成像方法，其特征在于，步骤五和步骤六中所述的距离向频率Stolt变换具体采用8点sine插值法。
全文摘要
本发明公开了一种双基地合成孔径雷达频域成像处理方法，具体包括成像系统参数初始化；计算点目标回波二维频谱；利用参考点二维频谱对TV-BSAR进行粗匹配聚焦；对发射站斜距进行泰勒展开，并合并残余相位项；方位向频率Stolt变换；距离向频率Stolt变换；二维傅里叶反变换。本发明的方法采用二维Stolt频率变换，该变换使移变模式双基地SAR粗聚焦后的回波相位完成了空域和频域的线性化，从而完成了残余距离徙动校正、残余二次距离压缩和残余方位压缩，该方法有效解决了移变双基地模式下的二维空变问题，从而实现了移变模式双基地SAR的精确聚焦成像。
文档编号G01S13/90GK102749621SQ20121023293
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者李中余, 李文超, 杨建宇, 杨海光, 武俊杰, 黄钰林 申请人:电子科技大学