[发明专利]机载下视阵列3-D SAR成像的方法

权利要求书

1.一种机载下视阵列3-D SAR成像的方法，其特征在于，包括： 

步骤A，对航迹向空域、跨航向空域、波传播方向时域的三维回波信号进行波传播向FFT变换、波传播向频域匹配滤波及距离历程夫琅和费近似处理，得到航迹向空域、跨航向空域、波传播向频域三维信号S(x_m，y_n，f_k)，其中f_k表示波传播方向基带频率； 

步骤B：对距离历程夫琅和费近似后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方向频域三维信号S(x_m，y_n，f_k)，通过插值方式沿航迹向、跨航向重采样得到S(x′_m，y′_n，f_k)； 

步骤C：对沿航迹向和跨航向重采样后的信号S(x′_m，y′_n，f_k)沿波传播方向进行FFT变换，沿航迹向和跨航向进行IFFT变换，得到观测场景区域三维极坐标重建结果σ(α，β，γ)；以及 

步骤D：对观测场景区域三维极坐标重建结果σ(α，β，γ)进行极坐标到直角坐标的三维转换，得到观测场景区域三维直角坐标重建结果σ(x，y，z)。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括： 

子步骤A1，对上述时域三维回波信号进行波传播方FFT变换，转换后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方频域的信号； 

子步骤A2，对FFT变换后的航迹向空域、跨航向空域、波传播方向频域的信号在波传播方向频域进行匹配滤波；以及 

子步骤A3，对在波传播方向频域进行匹配滤波得到信号进行距离历程夫琅和费近似。 

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述子步骤A1中，进行FFT转换后的信号为： 

其中，f_c为发射信号载频，f_k表示波传播方向基带频率，c表示电磁波传播速度，ρ′表示天线相位中心到目标的瞬时斜距，S(f_k)表示发射信号的频域形式，S(x_m，y_n，f_k)表示航迹向空域、跨航向空域、波传播向频域回波信号。 

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述子步骤A2中，在波传播方向频域进行匹配滤波后的信号为： 

其中，S^H(f_k)为发射信号频域形式的共轭。 

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述子步骤A3中，进行距离历程夫琅和费近似后的信号S(x_m，y_n，f_k)为： 

其中，σ为待重建的场景目标图像，f_c为发射信号载频，f_k为波传播方向基带频率，c为电磁波传播速度，ρ为天线相位中心到目标的斜距，x_m为载机航迹向采样位置，y_n为载机跨航向采样位置，φ为场景目标与YOZ平面的夹角，θ为场景目标在YOZ平面投影与Z轴的夹角。 

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述步骤B中，通过插值方式沿航迹向、跨航向重采样得到S(x′_m，y′_n，f_k)为： 

其中，σ为待重建的场景目标图像，f_c为发射信号载频，f_k为波传播方向基带频率，c为电磁波传播速度，ρ为天线相位中心到目标的斜距，x′_m为插值后载机航迹向采样位置，y′_n为插值后载机跨航向采样位置，φ为场景目标与YOZ平面的夹角，θ为场景目标在YOZ平面投影与Z轴的夹角。 

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述步骤B中插值方式为三次样条插值或sinc插值。