[发明专利]一种基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法

权利要求书

1.一种基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立SAR空间几何结构，初始化参数；

步骤2，获取SAR到地面任意点目标的距离历程；

步骤3，获取SAR的点目标回波；

步骤4，对回波进行距离向脉冲压缩；

步骤5，对距离向脉冲压缩后的回波进行一阶keystone变换，校正一阶距离走动；

步骤6，计算距离走动校正后每个成像区域网格的距离历程；

步骤7，进行逆投影成像，获取聚焦的SAR图像

2.如权利要求1所述的基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法，其特征在于，所述步骤1包括以下流程：

在直角坐标系中，场景中心为坐标原点O，P(x,y,0)为地面任意目标点，其中，x为该地面目标的X轴坐标，y为该地面目标的Y轴坐标；采用单基地SAR模式，雷达零时刻的位置坐标为(X₀,0,H₀)，其中，X₀、H₀分别为接收站的X、Z轴坐标；雷达的飞行速度为V，飞行速度与Y轴平行。

3.如权利要求2所述的基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法，其特征在于，所述步骤2包括以下流程：

获取SAR到地面任意目标点P(x,y,0)的距离历程R(t；x,y)，表示为

R(t；x,y)＝R₀+αt+βt²+o(t²)

其中，R₀为方位时间t＝0时的距离历程，α为包含运动误差的距离历程一次项系数，β为距离历程的二次项系数，o(t²)为泰勒展开式的高阶项，t为方位时间变量。

4.如权利要求3所述的基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法，其特征在于，所述步骤3包括以下流程：

点目标P(x,y,0)反射的回波经下变频后的表达式为

其中，τ为距离向时间变量，w_r[·]为距离时间窗，w_a[·]为方位时间窗，t_c＝y/V为发射信号的调频斜率，c为电磁波速度，f_c为发射信号中心频率。

5.如权利要求4所述的基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法，其特征在于，所述步骤4包括以下流程：

获取SAR的目标回波的距离频域、方位时域的表达式S(f_τ,t；x,y)，表示为

S(f_τ,t；x,y)＝W_r(f_τ)w_a(t)exp{jφ(f_τ,t)}

其中，W_r[·]为距离频率窗，f_τ为距离频率变量，φ(f_τ,t)为二维图像距离频域、方向位时域表达式的相位；

距离压缩后的φ(f_τ,t)为

6.如权利要求5所述的基于keystone变换的合成孔径雷达逆投影成像方法，其特征在于，所述步骤5包括以下流程：

对SAR的距离频域、方位时域回波进行一阶keystone变换，变换关系为

其中，ξ为一阶keystone变换后的方位时间变量，则φ(f_τ,t)转换为

进行一阶keystone变换后，一阶距离走动校正后的回波为

S(f_τ,ξ；x,y)＝W_r(f_τ)w_a(ξ)exp{jφ(f_τ,ξ)}。