[发明专利]合成孔径雷达大斜视模式下成像方法

权利要求书

1.一种合成孔径雷达大斜视模式下成像方法，其特征在于：成像的步骤包括：

步骤S1：对大斜视合成孔径雷达回波原始数据做方位向傅立叶变换，得到处于方位多普勒域-距离时间域的回波信号；

步骤S2：利用大斜视合成孔径雷达回波信号时域模型、频谱模型及时频域映射关系，将处于方位多普勒域-距离时间域的回波信号乘以扰动函数，消除回波信号二次方位向-距离向耦合因子对目标斜距变化的依赖性，获取与目标斜距存在一次距离-方位耦合关系的回波信号，该回波信号的距离单元徙动表现为一个全新的距离徙动因子；

步骤S3：对获取与目标斜距存在一次距离-方位耦合关系的回波信号进行距离向傅立叶变换，得到二维频谱，所述二维频谱是与目标斜距存在一次距离-方位耦合关系的回波信号；

步骤S4：将二维频谱与参考函数相乘，该参考函数是参考斜距处点目标回波频谱的共轭函数，因此通过所述二维频谱与参考函数相乘，用于完成二维频谱全部距离不变相位的补偿，得到信号差分距离徙动频谱；

步骤S5：根据信号差分距离徙动频谱特征，构建距离徙动扩展因子，利用Chirp-Z变换在二维频域校正回波信号的差分距离徙动因子，通过一次卷积和两次相位相乘，完成距离徙动校正，得到距离向压缩的信号；

步骤S6：将距离向压缩的信号通过方位向相位相乘，用于补偿方位向残余相位，对距离向压缩的信号进行方位压缩，并得到方位压缩的信号；

步骤S7：将方位压缩的信号进行方位向傅立叶逆变换，得到聚焦的合成孔径雷达图像。

2.根据权利要求1所述的合成孔径雷达大斜视模式下成像方法，所述消除回波信号二次方位向-距离向耦合因子对目标斜距变化的依赖性是通过扰动函数相乘的方式完成，该扰动函数表达为两项的加和，所述两项的加和分别为关于距离时间变量的二次函数和三次函数，所述消除操作是消除距离向-方位向的二次耦合项对目标斜距的依赖性，使得信号在二维频域距离向-方位向的二次耦合项不随距离变化。

3.根据权利要求1所述的合成孔径雷达大斜视模式下成像方法，其特征在于：步骤S4中所述二维频谱与参考函数相乘是一次性完成全部距离不变相位的补偿，用于消除恒定的距离向-方位向一次耦合项、二次耦合项及三次耦合项；鉴于距离向-方位向的二次耦合项的距离依赖性已经消除，而忽略不计三次耦合项的距离依赖性，故将扰动函数相乘后的信号变换到二维频域之后，利用参考函数相乘，一次性补偿全部距离不变量，即消除的距离向-方位向一次耦合项、二次耦合项及三次耦合项。

4.根据权利要求1所述的合成孔径雷达大斜视模式下成像方法，其特征在于：所述距离单元徙动由一个徙动因子表现，并由Chirp-Z变换校正操作只需要一次卷积和两次相位相乘，所述校正操作完成后，信号进入距离-多普勒域，为下一步方位向残余相位补偿提供条件。