3-d sar波數(shù)域快速成像的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種3-D?SAR波數(shù)域快速成像的方法。該方法只對(duì)感興趣區(qū)域而不是整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景進(jìn)行重建,從而避免了數(shù)據(jù)量的激增,能夠進(jìn)行快速成像處理。
【專利說明】3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)成像和信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是機(jī)載下視陣列3-DSAR和多基線3-D SAR工作模式中跨航向孔徑長度遠(yuǎn)小于跨航向測(cè)繪帶寬情況下的一種3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)載陣列下視3-D SAR、多基線3_D SAR能夠獲得觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景三維散射信息,能夠克服常規(guī)側(cè)視SAR中的陰影、疊掩等問題,因此具有廣泛的應(yīng)用前景。目前3-D SAR成像處理主要是先在波傳播方向和航跡向使用常規(guī)側(cè)視SAR成像處理方法中的RD、CS、ω-k等方法進(jìn)行處理,然后在跨航向使用SPECAN、波束形成、壓縮感知等方法進(jìn)行處理。這類成像處理方法對(duì)距離歷程進(jìn)行泰勒展開近似處理,僅保留泰勒展開中的一次項(xiàng)和二次項(xiàng),將三維成像轉(zhuǎn)換成波傳播和航跡向二維處理與跨航向一維處理。由于忽略了距離歷程中的三次及三次以上的高次項(xiàng),因此對(duì)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景不能夠精確重建,尤其是雷達(dá)到觀測(cè)區(qū)域距離較短及觀測(cè)區(qū)域測(cè)繪帶較大的時(shí)候,距離歷程的近似導(dǎo)致的重建誤差更大。
[0003]三維波數(shù)域方法能夠完全補(bǔ)償場(chǎng)景中的距離徙動(dòng),重建精度高,但是該類方法要求回波采集時(shí)綜合孔徑長度不小于成像區(qū)域以防止FFT出現(xiàn)卷繞,在機(jī)載下視陣列3-DSAR中,跨航向陣列天線長度一般為幾米,而跨航向幅寬為幾百米到幾千米,因此需要對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行大量補(bǔ)零,補(bǔ)零會(huì)帶來內(nèi)存需求和計(jì)算量的激增。若直接使用三維波數(shù)域方法對(duì)整個(gè)觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景進(jìn)行重建,無論是數(shù)據(jù)量還是計(jì)算量都非常大,從而限制了該方法在機(jī)載下視陣列3-D SAR中的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]為解決上述的一個(gè)或多個(gè)問題,本發(fā)明提供了一種3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法。該方法包括:步驟A,從3-D SAR回波數(shù)據(jù)中提取波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù);步驟B,對(duì)波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù)分別采用二維成像處理方法進(jìn)行重建,得到波傳播-航跡向二維圖像和波傳播-跨航向二維圖像,其中σ為雷達(dá)后向散射系數(shù);步驟C,由波傳播-航跡向二維圖像和波傳播-跨航向二維圖像反映出的觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)散射特性,搜尋得到整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中感興趣區(qū)域;步驟D,對(duì)3-DSAR回波數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配濾波,并沿波傳播向設(shè)置距離門限,使感興趣區(qū)域落在波傳播方向距離門限內(nèi),感興趣區(qū)域之外的區(qū)域落在波傳播方向距離門限之外,僅保留距離門限內(nèi)的數(shù)據(jù);步驟Ε,對(duì)航跡向空域、跨航向空域、波傳播向空域信號(hào)沿航跡向、跨航向和波傳播向進(jìn)行三維FFT,得到航跡向、跨航向和波傳播向三維波數(shù)域信號(hào);步驟F,將波傳播方向、航跡向和跨航向三維波數(shù)域信號(hào)進(jìn)行場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正;以及步驟G,對(duì)完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正的波傳播方向、航跡向和跨航向三維波數(shù)域信號(hào)沿波傳播方向、航跡向和跨航向進(jìn)行三維IFFT,得到精確重建的感興趣區(qū)域三維圖像。
[0008](三)有益效果
[0009]從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法只對(duì)感興趣區(qū)域而不是整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景進(jìn)行重建,從而避免了數(shù)據(jù)量的激增,能夠進(jìn)行快速成像處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為機(jī)載下視陣列3-D SAR成像場(chǎng)景的立體示意圖;
[0011]圖2A至圖2C分別為圖1所示成像場(chǎng)景沿波傳播-軌跡向、軌跡向-跨航向、波傳播-跨航向的剖面示意圖;
[0012]圖3為機(jī)載下視陣列3-D SAR波束覆蓋區(qū)與感興趣區(qū)域的示意圖;
[0013]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3-D SAR波數(shù)域快速成像方法的流程圖;
[0014]圖5A和圖5B為地基雷達(dá)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景目標(biāo)放置位置沿不同視角的視圖。
[0015]圖6A至圖6F為地基雷達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用本發(fā)明方法的處理結(jié)果,其中:
[0016]圖6A為Y方向-Z方向二維波數(shù)域重建和ROI選?。?br>
[0017]圖6B為X方向-Z方向二維波數(shù)域重建和ROI選??;
[0018]圖6C為ROI三維波數(shù)域重建結(jié)果;
[0019]圖6D為ROI三維重建結(jié)果在X-Y平面最大值投影;
[0020]圖6E為ROI三維重建結(jié)果在X-Z平面最大值投影;
[0021 ]圖6F為ROI三維重建結(jié)果在Y-Z平面最大值投影。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是,在附圖或說明書描述中,相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式,為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中普通技術(shù)人員所知的形式。
[0023]本發(fā)明3D SAR波數(shù)域快速成像方法適用于機(jī)載下視陣列3-D SAR、多基線3_D SAR等成像模式中跨航向孔徑長度遠(yuǎn)小于跨航向幅寬(Le/[2H sin(0e/2)]≤0.01,Le為跨航向孔徑長度,一般為幾米;2H sin(0e/2)為跨航向幅寬,一般為千米量級(jí),其中H為載機(jī)飛行高度,為天線在跨航向波束寬度)的情況下,由于觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景在整個(gè)三維空間中呈現(xiàn)稀疏分布,直接對(duì)觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中感興趣區(qū)域(Region of Interest,簡稱R0I)進(jìn)行重建,既能降低數(shù)據(jù)量又能減少運(yùn)算量。
[0024]圖1為機(jī)載下視陣列3-D SAR成像場(chǎng)景的立體示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,航跡向平行于載機(jī)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向,將其定義為X軸;跨航向平行于陣列向,將其定義為Y軸;波傳播向自上而下垂直于XY平面,將其定義為Z軸。X軸、Y軸和Z軸相交于坐標(biāo)原點(diǎn)O。P為觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)。[0025]圖2A至圖2C分別為圖1所示成像場(chǎng)景沿波傳播_軌跡向、軌跡向_跨航向、波傳播-跨航向的剖面示意圖。從圖2A至圖2C可看出,整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景在不同平面上的投影呈現(xiàn)不同的目標(biāo)分布特征。目標(biāo)在不同平面上投影后的分布特征,可在進(jìn)行ROI確定時(shí)作為一個(gè)重要的依據(jù)和參考。
[0026]圖3為機(jī)載下視陣列3-D SAR波束覆蓋區(qū)與感興趣區(qū)域的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3中左圖,與雷達(dá)相作用的觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景只是數(shù)字表面模型部分和電磁波穿透部分,從整個(gè)三維空間分布來看,觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景是稀疏分布的。而感興趣區(qū)域只占整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中很小的一部分,如圖3右圖所示。
[0027]在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,提供了一種3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法。圖4為本發(fā)明實(shí)施例3-D SAR波數(shù)域快速成像方法的流程圖。如圖4所示,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0028]步驟A:從3-D SAR回波數(shù)據(jù)j中提取波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù);
[0029]針對(duì)3-D SAR獲取的三維回波數(shù)據(jù),其中\(zhòng)代表航跡向采用位置,7?代表跨航向采樣位置,;代表波傳播方向快時(shí)間采樣,從三維回波數(shù)據(jù)乂中沿跨航向中心提取波傳播-航跡向(即X-Z方向)二維回波數(shù)據(jù),其中,ync代表跨航向采樣中心,從三維回波數(shù)據(jù)中沿航跡向中心提取波傳播-跨航向(即Y-Z方向)二維回波數(shù)據(jù),其中,Xm。代表航跡向采樣中心。
[0030]步驟B:對(duì)波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù)
P)分別采用二維成像處理方法進(jìn)行重建,重建后得到波傳播-航跡向二維圖像
O (χ,ζ)和波傳播-跨航向二維圖像σ (y,z),其中σ為雷達(dá)后向散射系數(shù);
[0031]由于航跡向合成孔徑由載機(jī)運(yùn)動(dòng)獲得,一般比較長,因此對(duì)于波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)的重建一般選取二維波數(shù)域方法、極坐標(biāo)方法和后向投影方法。
[0032]由于跨航向陣列長度較短,由于需要沿跨航向大量補(bǔ)零以防止FFT卷繞,不太適合選取二維波數(shù)域方法進(jìn)行重建,因此對(duì)于波傳播-跨航向二維圖像一般選取極坐標(biāo)方法和后向投影方法等進(jìn)行重建。
[0033]然而,對(duì)波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù)的二維成像處理不局限于本實(shí)施例提到的方法,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇。
[0034]沿航跡向和跨航向采樣中心抽取的二維信號(hào)進(jìn)行二維成像處理時(shí)不需要補(bǔ)償數(shù)據(jù)抽取帶來的多普勒中心偏移,降低了二維成像處理的復(fù)雜度。
[0035]步驟C:由波傳播-航跡向二維圖像σ (X,ζ)和波傳播-跨航向二維圖像σ (y,z)反映出的觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)散射特性,搜尋得到整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中感興趣區(qū)域;
`[0036]本步驟中,對(duì)波傳播-航跡向和波傳播-跨航向二維圖像σ (X,ζ)和σ (y,ζ)進(jìn)行分析處理,借助于波傳播-航跡向和波傳播-跨航向兩幅不同二維圖像反映出的觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)散射特性,比如目標(biāo)散射外形、散射強(qiáng)弱等信息,搜尋整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中感興趣區(qū)域。
[0037]比如房屋在雷達(dá)散射圖像中呈現(xiàn)出較規(guī)則輪廓,在散射圖像中,根據(jù)房屋輪廓占據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)和分辨率可以得到房屋輪廓對(duì)應(yīng)的尺寸,兩幅散射圖像可以確定整個(gè)房屋輪廓占據(jù)的面積,對(duì)比輪廓面積和實(shí)際房屋尺寸,標(biāo)記房屋在三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中的位置,確定感興趣區(qū)域。
[0038]步驟D:對(duì)三維回波數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配濾波,并沿波傳播向設(shè)置距離門限,,使感興趣區(qū)域落在波傳播方向距離門限內(nèi),感興趣區(qū)域之外的區(qū)域落在波傳播方向距離門限之外,僅保留距離門限內(nèi)的數(shù)據(jù);
[0039]具體來講,本步驟D又可以包括:
[0040]子步驟D1,對(duì)航跡向空域、跨航向空域、波傳播時(shí)域三維回波數(shù)據(jù)沿波傳播方向進(jìn)行FFT,變換到航跡向空域、跨航向空域、波傳播頻域;
[0041]子步驟D2,在波傳播方向乘以匹配濾波器,沿波傳播方向進(jìn)行IFFT,完成匹配濾波,得到航跡向空域、跨航向空域、波傳播時(shí)域信號(hào),其中匹配濾波器為發(fā)射信號(hào)頻域形式的復(fù)共軛;
[0042]子步驟D3,將子步驟D2中得到的航跡向空域、跨航向空域、波傳播時(shí)域信號(hào)沿波傳播方向設(shè)置距離門限(具體表現(xiàn)為沿波傳播方向乘以矩形窗函數(shù)),該距離門限在波傳播方向截取有距離徙動(dòng)曲線的區(qū)域,使感興趣區(qū)域落在門限之內(nèi),感興趣區(qū)域之外的區(qū)域落在距離門限之外。落在門限之內(nèi)的數(shù)據(jù)沿波傳播方向保留不變,落在門限外的數(shù)據(jù)沿波傳播方向置零,這樣降低了波傳播方向數(shù)據(jù)量,從而可以降低整個(gè)三維回波數(shù)據(jù)量;
[0043]觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)匹配濾波得到的波傳播方向時(shí)域信號(hào)包絡(luò)呈現(xiàn)距離徙動(dòng)曲線,沒有目標(biāo)的區(qū)域沒有距離徙動(dòng)曲線。
[0044]子步驟D4,根據(jù)感興趣區(qū)域尺寸和跨航向合成孔徑長度,沿跨航向補(bǔ)零以防止FFT出現(xiàn)卷繞。
[0045]一般情況下,選取的感興趣區(qū)域在跨航向尺寸與跨航向合成孔徑長度處在一個(gè)數(shù)量級(jí),基本不需要補(bǔ)零或者只需要補(bǔ)很少倍數(shù)的零,極大降低三維波數(shù)域處理數(shù)據(jù)量。
[0046]步驟E:對(duì)航跡向空域、跨航向空域、波傳播向空域信號(hào)沿航跡向、跨航向和波傳播向進(jìn)行三維FFT,得到航跡向、跨航向和波傳播向三維波數(shù)域信號(hào);
[0047]步驟F,將波傳播方向、航跡向和跨航向三維波數(shù)域信號(hào)進(jìn)行場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正;
[0048]具體來講,本步驟F又可以分為如下子步驟:
[0049]子步驟F1,對(duì)三維波數(shù)域信號(hào)乘以場(chǎng)景中心相位補(bǔ)償函數(shù),完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正,此時(shí),非場(chǎng)景相位中心存在殘余距離徙動(dòng)。
[0050]場(chǎng)景中心相位補(bǔ)償函數(shù)在波傳播方向、航跡向、跨航向三維波數(shù)域生成,生成的相位補(bǔ)償函數(shù)為:
[0051 ] Λ;.(K人 Ky)=哪+ KxXac + Kvyiic]!
[0052]其中,Κω為波傳播方向波數(shù),Kx為航跡向波數(shù),Ky為跨航向波數(shù),Rc為場(chǎng)景中心在波傳播方向斜距,Xfflc為場(chǎng)景中心在航跡向坐標(biāo),Ync為場(chǎng)景中心在跨航向坐標(biāo)。
[0053]子步驟F2,將完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正的三維波數(shù)域信號(hào)在三維波數(shù)域進(jìn)行三維Stolt插值,完成殘余距離徙動(dòng)校正,此時(shí)場(chǎng)景中心和非場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)均已校正完成。
[0054]需要說明的是,對(duì)三維波數(shù)域信號(hào)進(jìn)行場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正均是采用的現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)方法,例如:相位中心補(bǔ)償函數(shù)方法、Stolt插值方法等等,此處不再詳細(xì)闡述。
[0055]步驟G,對(duì)完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正的波傳播方向、航跡向和跨航向三維波數(shù)域信號(hào)沿波傳播方向、航跡向和跨航向進(jìn)行三維IFFT,得到精確重建的感興趣區(qū)域三維圖像。
[0056]至此,本實(shí)施例介紹完畢。本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)上述描述,應(yīng)當(dāng)能夠?qū)Ρ景l(fā)明3-DSAR波數(shù)域快速成像的方法有了清楚的了解。
[0057]圖5A和圖5B為地基雷達(dá)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景目標(biāo)放置位置沿不同視角的視圖。圖6A至圖6F為地基雷達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用本發(fā)明方法的處理結(jié)果,其中:圖6A為Y方向-Z方向二維波數(shù)域重建和ROI選取,圖6B為X方向-Z方向二維波數(shù)域重建和ROI選取,圖6C為ROI三維波數(shù)域重建結(jié)果,圖6D為ROI三維重建結(jié)果在X-Y平面最大值投影,圖6E為ROI三維重建結(jié)果在X-Z平面最大值投影,圖6F為ROI三維重建結(jié)果在Y-Z平面最大值投影。通過對(duì)地基雷達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理驗(yàn)證了本發(fā)明方法的有效性。
[0058]需要說明的是,上述對(duì)各元件和實(shí)現(xiàn)方式的定義并不僅限于實(shí)施方式中提到的各種具體結(jié)構(gòu)或形狀,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡單地熟知地替換。
[0059]綜上所述,本發(fā)明3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法借助于兩幅二維圖像搜尋得到感興趣區(qū)域在三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中的位置,只對(duì)感興趣區(qū)域使用三維波數(shù)域方法進(jìn)行重建即可得到感興趣區(qū)域高精度三維重建結(jié)果,由于感興趣區(qū)域相對(duì)于整個(gè)三維場(chǎng)景而言是很小的一部分,便于使用三維波數(shù)域方法進(jìn)行快速重建。
[0060]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種3-D SAR波數(shù)域快速成像的方法,其特征在于,包括: 步驟A,從3-D SAR回波數(shù)據(jù)中提取波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù); 步驟B,對(duì)波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)和波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù)分別采用二維成像處理方法進(jìn)行重建,得到波傳播-航跡向二維圖像和波傳播-跨航向二維圖像,其中σ為雷達(dá)后向散射系數(shù); 步驟C,由波傳播-航跡向二維圖像和波傳播-跨航向二維圖像反映出的觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)散射特性,搜尋得到整個(gè)三維觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景中感興趣區(qū)域; 步驟D,對(duì)3-D SAR回波數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配濾波,并沿波傳播向設(shè)置距離門限,使感興趣區(qū)域落在波傳播方向距離門限內(nèi),感興趣區(qū)域之外的區(qū)域落在波傳播方向距離門限之外,僅保留距離門限內(nèi)的數(shù)據(jù); 步驟E,對(duì)航跡向空域、跨航向空域、波傳播向空域信號(hào)沿航跡向、跨航向和波傳播向進(jìn)行三維FFT,得到航跡向、跨航向和波傳播向三維波數(shù)域信號(hào); 步驟F,將波傳播方向、航跡向和跨航向三維波數(shù)域信號(hào)進(jìn)行場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正;以及 步驟G,對(duì)完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正和殘余距離徙動(dòng)校正的波傳播方向、航跡向和跨航向三維波數(shù)域信號(hào)沿波傳播方向、航跡向和跨航向進(jìn)行三維IFFT,得到精確重建的感興趣區(qū)域三維圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟D包括: 子步驟D1,對(duì)航跡向空域、跨航向空域、波傳播時(shí)域3-D SAR回波數(shù)據(jù)沿波傳播方向進(jìn)行FFT,變換到航跡向空域、跨航向空域、波傳播頻域; 子步驟D2,在波傳播方向乘以匹配濾波器,沿波傳播方向進(jìn)行IFFT,完成匹配濾波,得到航跡向空域、跨航向空域、波傳播時(shí)域信號(hào); 子步驟D3,沿波傳播方向設(shè)置距離門限以截取有距離徙動(dòng)曲線的區(qū)域,該距離門限使感興趣區(qū)域落在波傳播方向距離門限內(nèi),感興趣區(qū)域之外的區(qū)域落在波傳播方向距離門限之外,保留門限內(nèi)的數(shù)據(jù),將門限外的數(shù)據(jù)置零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟D3之后還包括: 子步驟D4,根據(jù)感興趣區(qū)域尺寸和跨航向合成孔徑長度,沿跨航向補(bǔ)零以防止FFT出現(xiàn)卷繞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟F包括: 子步驟F1,對(duì)三維波數(shù)域信號(hào)乘以場(chǎng)景中心相位補(bǔ)償函數(shù),完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正; 子步驟F2,將完成場(chǎng)景中心距離徙動(dòng)校正的三維波數(shù)域信號(hào)在三維波數(shù)域進(jìn)行三維Stolt插值,完成殘余距離徙動(dòng)校正。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述步驟Fl中場(chǎng)景中心相位補(bǔ)償函數(shù)在波傳播方向、航跡向、跨航向三維波數(shù)域生成,生成的相位補(bǔ)償函數(shù)為:
Λ‘(.(Κ—Κ、:,Kr) = cxp{A,j4K:-K:-K;R + KxXnic + Kry,J ^ 其中,κω為波傳播方向波數(shù),Kx為航跡向波數(shù),Ky為跨航向波數(shù),R。為場(chǎng)景中心在波傳播方向斜距,XMc為場(chǎng)景中心在航跡向坐標(biāo),Ync為場(chǎng)景中心在跨航向坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟B中: 所述波傳播-航跡向二維數(shù)據(jù)的重建采用二維波數(shù)域方法、極坐標(biāo)方法或后向投影方法;以及 所述波傳播-跨航向二維數(shù)據(jù)的重建采用極坐標(biāo)方法或后向投影方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟C中,所述觀測(cè)區(qū)域場(chǎng)景目標(biāo)散射特性為目標(biāo)散射外形信 息和/或散射強(qiáng)弱信息。
【文檔編號(hào)】G01S13/90GK103630900SQ201310106854
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】王彥平, 彭學(xué)明, 譚維賢, 洪文, 吳一戎 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所