[发明专利]一种运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法

权利要求书

1.一种运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法，所述太赫兹圆迹采用线性调频信号，雷达平台围绕成像区域中心转动2π角度进行成像，所述运动误差为雷达平台偏离理想航线和运动过程中高频振动产生的误差，其特征在于，包含步骤：

S1、建立太赫兹圆迹SAR的运动误差模型，根据后向投影算法，采用成像区域中心点的匹配滤波函数对每一个方位向进行匹配滤波，实现距离向压缩；经后向投影算法后，圆迹SAR回波信号的表达式为f(x,y)＝∫_θ∫_ts(t,θ)p^*(t-t_central(θ))dtdθ

其中，(x,y)表示目标区域划分的成像网格，f(x,y)表示目标的散射特性函数；t_central表示目标距成像中心点的时间；t表示快时间，θ为雷达转动的角度，s(t,θ)表示雷达接收信号；p(t)表示太赫兹圆迹的线性调频信号，p^*(t)是p(t)的共轭函数，用于距离向匹配压缩；

S2、对各个方位向分析运动误差对相位的影响；根据步骤S1所述的经后向投影的圆迹SAR回波信号表达式f(x,y)，综合分析在向后投影算法下，目标在各个方位向的值叠加后，其散射特性的变化，计算得到目标散射特性的下降系数γ的表达式；

S3、令η为主瓣展宽系数，令ΔPSLR₁为目标峰值左侧固定第一个散射点的值的变化，建立η和ΔPSLR₁的关系式；根据ΔPSLR₁定量计算η，进而得到分辨率的变化；

S4、令ΔPSLR表示运动误差存在时的峰值旁瓣比增量，建立目标散射特性的下降系数γ与ΔPSLR的关系式；根据γ，定量分析误差存在时峰值旁瓣比的变化；

S5、令ΔISLR表示运动误差存在时的积分旁瓣比的增量，建立目标散射特性的下降系数γ与ΔISLR的关系式；根据γ，定量分析误差存在时积分旁瓣比的变化；

S6、根据分辨率、峰值旁瓣比、积分旁瓣比的变化，分析不同太赫兹波段下在成像允许的相位误差范围内运动误差的上限。

2.如权利要求1所述的运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法，其特征在于，步骤S2所述目标散射特性下降系数γ的表达式为其中N_a为方位向数，φ_k＝4πΔR(x_i,y_i,θ_k)/λ，λ为太赫兹圆迹线性调频信号波长，ΔR(x_i,y_i,θ_k)为成像网格上的点(x_i,y_i)在角度θ_k方向的运动误差。

3.如权利要求1所述的运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法，其特征在于，步骤S3所述主瓣展宽系数η和目标峰值左侧第一个散射点的增量ΔPSLR₁的关系式为：

4.如权利要求1所述的运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法，其特征在于，步骤S4所述目标散射特性的下降系数γ与峰值旁瓣比增量ΔPSLR的关系式具体是指：ΔPSLR＝-20log₁₀(γ)。

5.如权利要求1所述的运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法，其特征在于，步骤S5所述目标散射特性的下降系数γ与积分旁瓣比增量ΔISLR的关系式具体是指：其中N表示主瓣宽度，PSLR_main表示无运动误差时除峰值外的主瓣。

6.如权利要求5所述的运动误差对太赫兹圆迹SAR成像质量影响分析方法，其特征在于，所述积分旁瓣比增量ΔISLR，当PSLR_main≤-20dB，且N<20时，有