[发明专利]基于弧形阵列天线的MIMO-SAR成像方法及装置

权利要求书

1.一种基于弧形阵列天线的MIMO-SAR成像方法，其特征在于，该方法包括：

对经由所述弧形阵列天线接收到的回波信号进行采样，其中，该回波信号是由所述弧形阵列天线发射的微波信号经过观测场景反射形成的；

按照采样角度间隔对所接收到的回波信号进行排列，得到弧形阵列成像数据；

对所述弧形阵列成像数据进行距离向逆傅里叶变换，得到距离压缩后信号；

对所述距离压缩后信号进行去斜及剩余视频相位补偿；

对经所述去斜及剩余视频相位补偿之后得到的信号进行距离向傅里叶变换，得到距离波数域信号；

对所述距离波数域信号进行滤波及相干叠加成像处理，得到图像像素值；以及

基于所述图像像素值生成图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述距离波数域信号进行滤波及相干叠加成像处理，得到图像像素值的步骤包括：

建立成像坐标空间，对与所述观测场景对应的图像空间进行离散化；

确定离散化的图像空间中各个像素对应的坐标位置到所述弧形阵列天线的等效采样点的距离，并根据该距离生成匹配函数；以及

基于所述距离波数域信号和所述匹配函数来确定所述图像像素值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述匹配函数：

HM(θ,Rarc,h0;nrrΔrrI,nθΔθI)=exp{-j2Kω[Xn2+Yn2+Zn2]}]]>

其中，

Xn=Rarccosθ-{[rrnear+(nrr-1)ΔrrI]×cos[θmin+(nθ-1)ΔθI]}sinπφincYn=Rarcsinθ-{[rrnear+(nrr-1)ΔrrI]×sin[θmin+(nθ-1)×ΔθI]}sinφincZn=h0-[rrnear+(nrr-1)ΔrrI]cosφinc]]>

其中，H_M(θ,R_arc,h₀；n_rrΔrr_I,n_θΔθ_I)表示所述匹配函数；h₀为弧形阵列天线的高度；R_arc为等效采样点半径；K_ω表示距离向波数域频率；θ为弧形阵列天线角度方向；rr_near为弧形阵列天线观测近距；θ_min为观测场景区域对应的最小角度；Δrr_I为沿斜距向对观测场景区域的像素间隔；Δθ_I为沿弧形阵列方向对观测场景区域的像素间隔；n_rr和n_θ表示像素计数序号；X_n、Y_n和Z_n分别表示图像I(n_rrΔrr_I,n_θΔθ_I)中第(n_rr,n_θ)像素对应的坐标位置(n_rrΔrr_I,n_θΔθ_I)处对应的目标到弧形阵列天线的等效采样点P_apc(θ,R_arc,h₀)的沿X、Y和Z轴的距离；以及φ_inc为与Z轴负方向的夹角。