[发明专利]一种基于多目标粒子群优化的多基SAR空间构型设计方法

权利要求书

1.一种基于多目标粒子群优化的多基SAR空间构型设计方法，具体步骤如下：

步骤一、设定多基SAR空间构型设计参数；

步骤二、多基SAR回波模型建模；

步骤三、基于步骤二的回波模型进行多基SAR成像波数谱分析；

步骤四、空间构型优化设计问题建模；

步骤五、空间构型优化设计问题系统参数与构型参数输入；

步骤六、初始化MOPSO；

步骤七、更新粒子群的速度和位置；

步骤八、基于步骤七的迭代更新后，输出优化构型。

2.根据权利要求1所述的一种基于多目标粒子群优化的多基SAR空间构型设计方法，其特征在于，所述步骤一具体如下：

将空间构型设计问题中需要设计的所有参数用向量l＝(Δx_n,Δy_n,Δz_n,θ_TR1,θ_vn)表示；

其中，Δx_n,Δy_n,Δz_n表示第n(n＝2,3,...,N)个接收机与主接收机之间沿坐标轴X,Y,Z方向之间的距离，θ_TR1表示发射机和主接收机之间的夹角，θ_vn为速度偏差角，表示第n个接收机的速度方向和坐标轴Y轴负方向之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的一种基于多目标粒子群优化的多基SAR空间构型设计方法，其特征在于，所述步骤二具体如下：

根据多基SAR系统的几何模型，发射机发射线性调频信号，对于第n(n＝1,2,...,N)个接收机，目标点P的回波s_n(t,τ)表示为：

其中，t表示距离向快时间变量，τ表示方位向慢时间变量，A表示回波信号的幅度，T_a，c分别表示合成孔径时间和电磁波速度，T_r表示脉冲宽度，K_r表示调频斜率，f_c表示发射信号的载波频率，R_nP(τ)表示目标点P的距离历史；

将多基SAR系统中所有接收机的回波相干投影到波数域，融合后的波数谱表示为：

其中，s(k_x,k_y)表示波数谱，k_x,k_y表示回波投影到波束域的投影坐标轴。A_n'表示波数谱的归一化幅度，k_xn(f_t,τ)和k_yn(f_t,τ)由发射信号的频率和雷达平台的空间位置决定，分别表示第n个接收机接收的回波信号投影至波数域后在波数域k_x和k_y方向的空间频率变量，f_t表示频率变量，Ω_n表示发射机和第n个接收机形成的波数谱在波数域上近似为一个平行四边形区域的的覆盖范围；

根据矩阵傅里叶变换，点扩散函数表示为：

其中，σ(x,y)表示目标点的散射系数，x,y表示目标点的坐标，Ω表示多基SAR系统中所有波数谱的覆盖范围。