[发明专利]一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR速成像方法

权利要求书

1.一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR速成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

将接收到的回波数据分为距离维和方向维分别进行处理；对方向维数据进行FFT处理，对距离维数据进行数据截取，截取后的数据进行FFT处理以及RVP校正。然后将两项数据整合，整合后的数据就是二维波数域数据；对二维波数域数据匹配滤波去除冗余项，通过Stolt插值变换步骤对所有的距离弯曲进行；将Stolt插值变换后的数据进行IFFT处理，得到成像结果。此次对距离徙动算法改进主要是通过参考固定的参考距离R0对回波数据的一维距离向的分布谱中与被测目标有关的区域范围进行预先选定，完成被测目标的回波数据截取，从而去除冗余量，大大减少成像数据量，降低运算时间，从根本上提高成像的效率。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR速成像方法，其特征在于，所述将接收到的回波数据分为距离维跟方向维分别进行处理，具体包括：

对于毫米波人体成像系统，由于合成孔径雷达成像是天线运动，目标保持静止从而获得相对运动的成像机理，目标与合成孔径平面的参考距离R0是固定的，回波数据的一维距离向的分布谱中与被测目标有关的区域范围则可以预先选定；在二维傅里叶变换前先根据R0对目标范围的选定，完成被测目标的回波数据截取来对距离维的数据进行截取，得到截取后的方向维数据，对方向维的数据进行RVP残余视频校正。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR速成像方法，其特征在于，所述对数据进行二维波数域变换得到波数域数据，具体包括：

原始回波信号表示为：其中：w_r(t_r)为距离包络即矩形函数，t_r为距离时间，t_a为方位时间，f_c为中心频率，K_r为距离向线性调频信号的斜率即调频率，σ为反射系数，c表示波的传播速度，R_i表示天线到目标的瞬时斜距，频率为f_c的信号对应的波数为K_i＝4πf_i/c，差频信号f_i对应的波数为K_i＝4πf_i/c；对原始回波信号进行去调频处理时，会引入残余视频相位项，因此需要对回波信号进行RVP校正，并得到时域的回波信号，将该信号变换到二维波数域得到其中f_ad表示多普勒频移，计算方式为K_x＝4πf_a/V、K_R＝K_c+K_i、R_ref为参考斜距，S_xR表示表示在二维波数域的回波信号，V表示雷达移动速度。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR速成像方法，其特征在于，所述匹配滤波具体包括：

整个场景的距离弯曲是通过场景中心处的距离弯曲校正的，这样做会使场景中心处的距离弯曲得到全部校正，而其他距离处的距离弯曲没有得到全部校正，因此要进行匹配滤波处理，所截取区域内的所有的距离弯曲在后续的处理中都能够得到校正；经过匹配滤波后的信号为：

5.根据权利要求1所述的一种基于改进距离徙动算法的毫米波近场SAR速成像方法，其特征在于，所述匹配滤波的步骤是根据权利要求3所述的二维波数域信号表达式的第二个指数项设计的匹配滤波函数可以得到匹配滤波后的信号表达式。