欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2020103056555
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种具有恒加速度的双基SAR的改进RD成像算法,其特征在于,包括:步骤S1:构造双基SAR的斜距函数表达式,建立双基SAR回波模型;

步骤S2:对构造的所述斜距函数表达式,利用Chebyshev正交多项式近似为关于方位时间的四阶级数形式;

步骤S3:在距离频域方位时域完成距离压缩,并对LRCM和多普勒线性相位进行有效校正和补偿;

步骤S4:利用MSR得到双基SAR回波信号的二维频谱解析式;

步骤S5:利用Chebyshev正交多项式对所述二维频谱解析式中的二维频谱相位近似为关于距离频率的三阶级数形式;

步骤S6:依据基于Chebyshev多项式近似的二维频谱相位进行相位补偿,完成剩余距离徙动校正和二次距离压缩;

步骤S7:在距离-多普勒域进行方位向匹配滤波,最后进行方位Fourier逆变换得到双基SAR聚焦图像。

2.根据权利要求1所述的具有恒加速度的双基SAR的改进的RD成像算法,其特征在于,步骤S1中,所述斜距函数表达式表示如下:R(t)=RT(t)+RR(t)

其中,T和R分别表示发射平台和接收平台,发射平台和接收平台分别沿不同路径,以不同速度VT和VR飞行,且具有不同的加速度aT和aR,在方位时间t=0时刻,初始最近斜距分别为RT(0)=RTcen,RR(0)=RRcen,θT和θR分别为发射平台和接收平台的斜视角。bi1=-2Ricen sinθiVi, bi3=aiVi, i为T或R,表示发射平台或接收平台的参数;

还涉及双基SAR回波信号,所述双基SAR回波信号具体表示为式中A0是点目标的后向散射系数,τ和t∈[-Tsar/2,Tsar/2]分别为距离向快时间和方位向慢时间,Tsar是合成孔径时间; 和ωaz(t)分别为距离窗函数和方位窗函数;c为电磁波传播速度;fc为载波频率;Kr为发射信号的调频率。

3.根据权利要求2所述的具有恒加速度的双基SAR的改进RD成像算法,其特征在于,所述步骤S2中,具体包括:对方位向时间t作归一化处理,即令 x∈[-1,1],斜距函数表示为:分别对RT(x)和RR(x)进行Chebyshev正交分解,并按x的幂级数整理为:RT(x)=αT0+αT1x+αT2x2+αT3x3+αT4x4RR(x)=αR0+αR1x+αR2x2+αR3x3+αR4x4其中,分解系数 αi1=Ci1-3Ci3,αi2=2Ci2-8Ci4,αi3=4Ci3,αi4=8Ci4,式中Cij是Chebyshev系数,j=0,1,2,3,4,i指T或R,且有其中,Tj(x)是Chebyshev多项式递推式,且有T0(x)=1,T1(x)=x,...,Tj(x)=2xTj-1(x)-Tj-2(x), 为变量节点,n=4是展开阶数,将 代入归一化后的斜距函数表达式,并按t的四阶幂级数整理,得到恒加速度作用下双基SAR斜距的Chebyshev分解式为R(t)=p0+p1t+p2t2+p3t3+p4t4+...

其中,p0=αT0+αR0,

4.根据权利要求3所述的基于恒加速度作用的双基SAR的改进的RD成像算法,其特征在于,所述步骤S3中,具体包括:计算出相对参考点处(t=0)的双向的距离偏移量为:在距离频域-方位时域进行距离压缩和LRCMC,补偿函数为经过LRCMC后的斜距函数为

R1(t)=p0+p2t2+p3t3+p4t4+…多普勒线性相位对应的补偿函数为

5.根据权利要求4所述的基于恒加速度作用的双基SAR的改进的RD成像算法,其特征在于,所述步骤S4中,具体包括:利用驻留相位原理和MSR求得驻留相位点具体如下其中,

利用Fourier变换的频移性质

保留fa的四阶及以下相位,得到恒加速度作用下双基SAR的点目标二维频谱为其中,c为电磁波传播速度,fc为载波频率,fr为距离向频率,fa是方位向频率,和Wa(fa)分别为距离窗函数和方位窗函数,ψ(fr,fa)为二维频谱相位。

二维频谱相位表示为

6.根据权利要求5所述的基于恒加速度作用的双基SAR的改进的RD成像算法,其特征在于,所述步骤S5中,具体包括:对二维频谱相位中的 和 采用Chebyshev多项式近似为fr幂级数形式,由于 首先进行归一化处理,即令 Br是发射信号的带宽,y∈[-1,1],最后整理为关于fr的三阶幂级数形式。

利用Chebyshev递推式可以得出

k=1,2,3。

整理合并,二维频谱相位表示为

其中, 与fr和fa无关,对应常数相位项; 是fr的一次函数,与fa有关,对应剩余距离徙动(RCM); 是fr的二次函数,对应二次距离压缩项(SRC); 是fr的三次函数,与fa有关,对应高次耦合项; 只与fa有关,是方位调制项,对应方位压缩。

7.根据权利要求1所述的基于恒加速度作用的双基SAR的改进的RD成像算法,其特征在于,所述步骤S6中,具体包括:在二维频域进行距离向处理,常数相位补偿函数为然后进行剩余距离徙动校正,相应的补偿函数为在二维频域进行二次距离压缩,补偿函数为

在二维频域,进行fr的三次相位补偿,补偿函数表示为将点目标回波二维频谱SS(fr,fa)与上述相位补偿函数依次相乘,完成常数相位项补偿、剩余距离徙动校正和二次距离压缩,然后将回波信号变换到距离-多普勒域。

8.根据权利要求7所述的基于恒加速度作用的双基SAR的改进的RD成像算法,其特征在于,所述步骤S7中,具体包括:在距离-多普勒域进行方位向相位补偿,补偿函数为最后经方位Fourier逆变换到二维时域,得到点目标聚焦图像。