[发明专利]基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法

说明书

本发明公开了一种基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法，计算方位向NLCS成像后由扰动因子引起的方位向时间偏差；根据方位向时间偏差计算准确的方位时间轴；根据距离‑多普勒法，结合准确的方位时间，进行目标几何定位。本发明分析了方位向NLCS处理后的方位向时间偏差，计算了准确的方位时间轴，并在SAR严密几何定位模型中引入重新生成的方位时间，提高了目标几何定位的精度。

技术领域

本发明涉及SAR成像技术，具体涉及一种基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，简称SAR)是继光学成像雷达之后又一重要的遥感观测系统，借助脉冲压缩技术和合成孔径原理同时实现距离和方位的二维高分辨率成像。相对于光学遥感技术而言，微波遥感技术具有全天候、全天时、多波段、多极化、可穿透等优点。因此，SAR被应用于军事侦察、环境保护、灾害控制、资源勘探、海洋观测、地质测绘、农业勘查等诸多方面，成为国际上应用最为广泛的航空航天对地观测途径之一。

CS算法是继RD算法之后又一个被广泛应用于星载SAR图像目标定位的经典算法，其利用线性Scaling函数对距离信号进行时域扰动，使距离线性调频信号的零频位置产生相对于参考距离呈线性关系的平移，抵消了距离徙动曲线沿距离向的线性空变性。然而，CS算法使用相同的多普勒调频率进行方位向匹配压缩，已经无法适应目前卫星分辨率、幅宽、合成孔径时间对图像处理精度的要求。方位向NLCS成像处理以传统为CS基础，在距离处理后的距离多普勒域增加一维方位时域扰动，配合时域线性距离徙动校正，对同一距离门内不同斜距目标的方位调频率进行一致化处理，消除了方位信号的方位空变特性，保证了频域方位压缩的高效性。但是，一维方位时域扰动在实现方位调频率一致化的同时，也会引起附加相位，使得多普勒中心频率平移，导致方位压缩位置发生变化。若仍然使用常规的方法进行几何校正，目标定位将出现偏差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法，以提高目标几何定位的精度。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法，包括如下步骤：

步骤1：计算方位向NLCS成像后由扰动因子引起的方位向时间偏差；

步骤2：根据方位向时间偏差计算准确的方位时间轴；

步骤3：根据距离-多普勒法，结合准确的方位时间，进行目标几何定位。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：分析了方位向NLCS处理后的方位向时间偏差，计算了准确的方位时间轴，并在SAR严密几何定位模型中引入重新生成的方位时间，提高了目标几何定位的精度。

附图说明

图1为本发明基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步描述本发明方案。

基于星载SAR方位向NLCS成像的目标定位方法，包括如下步骤：

步骤1：计算方位向NLCS成像后由扰动因子引起的方位向时间偏差；

1)采用局部拟合的方法求取调频率扰动函数；

对于同一距离门内的点，选择方位中心位置为参考方位位置，计算在该距离门内不同方位位置的点与参考点之间调频率的差：

Δf_r(η_i)＝f_r(η_i)-f_r(η_ref) (1)

其中，η_i:第i的点的方位时间；