[发明专利]一种机动平台对海面船只精细化雷达成像方法

说明书

本发明公开了一种机动平台对海面船只精细化雷达成像方法：步骤1，机动平台采集海面舰船回波信号，进行解调得到基带回波信号；步骤2，对基带回波信号进行距离脉压、走动校正、多普勒中心补偿预处理，得到补偿后的信号；步骤3，将补偿后的信号乘以加速度补偿参考函数，得到加速度补偿后的信号；步骤4，对加速度补偿后的信号进行方位脉压处理，得到舰船目标粗聚焦SAR图像I；步骤5，检测候选舰船目标；步骤6，得到信号S_{7_walk}；步骤7，提取对应的目标方位向信号；步骤8进行PGA补偿；步骤9，采用Dechirp‑clean方法处理得到所有方位向的处理数据，从而得到机动平台对海面舰船目标精细化图像。经检验，本发明能够完成舰船目标的精细化成像。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达成像技术领域，主要是机动平台对海面舰船目标雷达成像领域，涉及一种机动平台对海面船只精细化雷达成像方法。

背景技术

海上舰船目标雷达成像技术是一种重要的对海监视和侦察手段，可以全天时、全天候地获取海洋目标的轮廓信息，为海洋监视执法、军事侦察等活动提供了重要的支撑，弥补了光学、红外等其他监视侦察手段的不足。SAR成像具有远距离、高分辨的特点，可以对重点区域进行全天时、全天候实时观测成像。现有对海面舰船成像SAR系统常见安装于机载平台，完成重点区域监视任务。然而，现有机载对海面舰船成像SAR系统仅适用于平稳飞行的载机，未考虑平台的三维加速度影响，无法适用于机动平台。另外，SAR成像的对象一般是静止场景，而海上舰船目标是非合作运动目标，无法准确得知目标航向、航速和目标姿态等运动参数，直接利用SAR成像方法处理会存在残留空变距离徙动，难以得到两维高分辨舰船目标图像。

ISAR成像技术可以应用于运动舰船目标成像，距离多普勒（RD）方法由于其操作简单、运算量小的优势，在实际工程应用中被广泛应用。然而，ISAR成像系统常见安装于岸防雷达，平台处于静止状态。另外，ISAR成像方法一般只能对单个目标进行处理，对于机动平台成像雷达而言，由于平台的体积限制和任务需求，其雷达波束宽度一般较大，覆盖区域较广。因此大多数情况下，其波束覆盖范围中存在多个舰船目标，难以直接应用ISAR技术完成对舰船目标的成像。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提出一种机动平台对海面船只精细化雷达成像方法。本发明为了得到高分辨率的舰船目标图像，首先根据机动平台的特性完成舰船目标粗聚焦，接着从SAR图像中通过基于混合视觉注意机制的舰船检测提取属于单个舰船目标的回波数据，然后再对单个舰船目标进行残留距离徙动校正，完成舰船目标精聚焦成像，通过由粗到精的成像处理，完成机动平台对海面舰船目标的精细化成像。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以解决：

一种机动平台对海面船只精细化雷达成像方法，包括如下步骤：

步骤1，机动平台采集海面舰船回波信号，进行解调得到基带回波信号；

步骤2，对基带回波信号进行距离脉压、走动校正、多普勒中心补偿预处理，得到补偿后的信号；

步骤3，将补偿后的信号乘以加速度补偿参考函数，得到加速度补偿后的信号；

步骤4，对加速度补偿后的信号进行方位脉压处理，得到舰船目标粗聚焦SAR图像I；

步骤5，构造基于分块图像域与频域相结合的视觉注意机制，由舰船目标粗聚焦SAR图像I得到显著图S，并对显著图S采用均值二分法进行检测得到候选舰船目标；