[发明专利]带有方位空变校正的机载大斜视高分辨SAR成像方法

权利要求书

1.一种带有方位空变校正的机载大斜视高分辨SAR成像方法，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一，将SAR回波信号在频域中进行距离走动校正：将SAR回波信号变换到距离频域，根据距离走动校正参考函数进行校正，得到距离走动校正后的信号；

步骤二，使用更高阶的补偿函数对高阶耦合相位以及二维剩余相位进行补偿：将距离走动校正后的信号变换到二维频域，使用无近似的二维频域表达式推导出距离高阶相位补偿参考函数和二维剩余相位补偿参考函数，经过补偿得到去除高阶耦合相位和剩余高阶耦合项的信号；

步骤三，距离向调频变标处理：将去除高阶耦合相位和剩余高阶耦合项的信号变换到距离多普勒域，通过与线性距离变标函数进行相乘，得到消除补余距离弯曲的信号；

步骤四，距离压缩和一致弯曲校正：将消除补余距离弯曲的信号变换到二维频域，通过距离压缩和一致弯曲校正，得到距离压缩后和距离弯曲校正后的信号；

步骤五，方位向更高阶次的相位补偿、剩余相位补偿和频域相位滤波：将距离压缩后和距离弯曲校正后的信号变换到距离多普勒域，通过方位向更高阶次相位补偿参考函数和方位向剩余相位补偿参考函数，消除掉方位向四阶相位项、方位向五阶相位项、方位向三阶非空变项和方位向剩余相位，再与方位向频域滤波参考函数相乘，得到去除高阶方位相位项和方位向频域滤波后的信号；

步骤六，方位向非线性调频变标操作：将去除高阶方位相位项和方位向频域滤波后的信号变换到二维时域，与方位向非线性调频变标参考函数相乘，得到方位向频率变标后的信号；

步骤七，方位压缩和方位向高阶相位补偿：将方位向频率变标后的信号变换到距离多普勒域，进行方位压缩和高阶方位频率相位补偿，完成方位向压缩和方位向三阶和四阶相位补偿，最后做方位向傅立叶反变换，经过几何校正后即可得到SAR回波信号高分辨聚焦的图像。

2.根据权利要求1所述的带有方位空变校正的机载大斜视高分辨SAR成像方法，其特征在于，在步骤二中所述的使用无近似的二维频域表达式，具体是：

S(fτ,fa)=Wr(fτ)Wa(fa)exp(-jπ(fτ2Kr+2(Xn+Rnsinθ)vfa+4(Xnsinθ+Rnsin2θ)cfτ+4RncosθcF(fτ,fa)))]]>

其中f_τ为距离向频率，f_a为方位向频率，W_r(f_τ)为距离向频域的幅度，W_a(f_a)为方位向频域的幅度，K_r为调频率，X_n表示目标与零时刻雷达照射中心在方位向上的距离，θ为斜视角，c表示光速，R_n表示目标到雷达的斜距，v是雷达移动速度，式中的二维频率耦合项F(f_τ,f_a)具体表示为：

F(fτ,fa)=(fτ+fc)2-(cfa2v+(fτ+fc)sinθ)2]]>

二维频率耦合项不含有近似处理，针对二维频率耦合项，先对其进行关于方位频率5阶级数展开，再进行关于距离频率项4阶级数展开，由此推导出高阶耦合相位补偿参考函数和二维剩余相位补偿参考函数。