[发明专利]一种机动平台PFA波前弯曲精确补偿的二维空变滤波方法

权利要求书

1.一种机动平台PFA波前弯曲精确补偿的二维空变滤波方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取目标回波信号，利用基于三维加速度的PFA算法对所述目标回波信号进行处理，得到经过距离向插值和方位向插值处理后的二维插值信号相位；

步骤2：根据所述二维插值信号相位，得到两维粗聚焦PFA图像，对所述两维粗聚焦PFA图像进行划分，得到若干子图像块；

步骤3：根据目标的真实差分距离得到目标的精确距离频域和方位时域信号相位，对所述精确距离频域和方位时域信号相位依次进行距离向插值和方位向插值处理，得到精确二维插值信号相位；

步骤4：根据所述二维插值信号相位和所述精确二维插值信号相位，构造得到每个所述子图像块对应的二维空变滤波器，利用所述二维空变滤波器对每个所述子图像块进行处理，得到对应的波前弯曲粗略校正子图像；

步骤5：对所述波前弯曲粗略校正子图像进行几何形变校正，将几何形变校正后的子图像合成得到精聚焦PFA图像。

2.根据权利要求1所述的机动平台PFA波前弯曲精确补偿的二维空变滤波方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1：获取所述目标回波信号，对所述目标回波信号进行距离向的傅里叶变换，得到距离频域和方位时域信号；

步骤1.2：对所述距离频域和方位时域信号进行距离向脉冲压缩和相位补偿处理，得到脉压补偿信号，提取得到脉压补偿信号相位；

其中，所述脉压补偿信号表示为：

式中，B(f_r,t_a)表示脉压补偿信号，f_r表示距离频率，t_a表示方位时间，c表示光速，f_c表示载频，j表示复数形式中的虚数单位，k表示调频率，W_r(f_r)表示距离频域包络，w_a(t_a)表示方位时间包络，R(t_a)表示雷达到目标点的瞬时斜距，R_ref表示场景中心点斜距历程；

所述脉压补偿信号相位表示为：

式中，B'(f_r,t_a)表示脉压补偿信号相位，k_x表示距离向波束，k_y表示方位向波束，x和y表示目标点的坐标；

步骤1.3：对所述脉压补偿信号相位依次进行距离向插值和方位向插值处理，得到所述二维插值信号相位；

其中，所述二维插值信号相位表示为：

式中，k_x0表示方位向波数的中心时刻值，表示距离向插值后的距离频率，表示方位向插值后的方位时间。

3.根据权利要求2所述的机动平台PFA波前弯曲精确补偿的二维空变滤波方法，其特征在于，所述雷达到目标点的瞬时斜距R(t_a)为：

式中，a_x，a_y，a_z分别表示X、Y、Z三轴加速度，v_y表示载机的水平方向飞行速度，v_z表示载机的高度方向飞行速度，H表示雷达飞行高度，R_sg表示雷达坐标系与成像坐标系的水平距离差，θ_yaw表示雷达坐标系与成像坐标系的转角差。

4.根据权利要求2所述的机动平台PFA波前弯曲精确补偿的二维空变滤波方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤3.1：利用目标点到雷达位置的各时刻真实差分距离得到精确距离频域和方位时域信号相位；

其中，所述精确距离频域和方位时域信号相位表示为：

步骤3.2：对所述精确距离频域和方位时域信号相位依次进行距离向插值和方位向插值处理，得到精确二维插值信号相位。