[发明专利]基于几何投影的双基前视SAR成像面预测方法

摘要

一种基于几何投影的双基前视SAR成像面预测方法，首次将现有的单基ISAR成像面预测技术拓展到双基前视SAR系统中，实现双基前视SAR成像面预测，能直观地演示出目标在双基前视SAR成像处理后图像的基本形态。与双基地逆合成孔径雷达成像平面分析相比，本发明在成像平面分析中考虑了目标的自旋、俯仰、横滚、偏航等复杂转动，在成像面分析的基础上实现了成像面预测，能够获得目标模型在给定成像条件下的成像面视图。本发明不仅适用于双基前视SAR，还适用于双基SAR和双基地ISAR。

主权项

一种基于几何投影的双基前视SAR成像面预测方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：建立成像几何坐标系OXYZ；步骤2：确定舰船目标经航行和摇摆后在成像几何坐标系OXYZ中的坐标；步骤3：确定双基前视SAR的距离向矢量；步骤4：确定发射机RLOS方向的有效转动矢量；步骤5：确定接收机RLOS方向的有效转动矢量；步骤6：由两个有效转动矢量确定双基前视SAR的方位向矢量；步骤7：由距离向矢量和方位向矢量建立成像面坐标系OMKP，成像面坐标系OMKP中的面MOK即为所求的成像面；步骤8：计算成像坐标系OXYZ与成像面坐标系OMKP之间的旋转矩阵；步骤9：由旋转矩阵计算舰船目标在成像面坐标系OMKP中的坐标；步骤10：将舰船目标在OMKP中的坐标投影到成像面MOK面上得到目标在成像面上的几何投影二维图像；所述的步骤1是以舰船模型中心为原点建立地理坐标系OXYZ，即成像几何坐标系；所述的步骤2是根据海情、舰船模型、舰船速度计算舰船摇摆幅度和摇摆周期，进而确定舰船模型经航行及三维摇摆后在成像几何坐标系OXYZ中的坐标位置；所述的步骤3是利用接收机RLOS和发射机RLOS确定双基前视SAR的距离向矢量；步骤4是先分别计算由发射机飞行、舰船航行引起的有效转动矢量，再计算由舰船三维摇摆产生的转动矢量在发射机RLOS正交平面上的投影，最后由矢量相加得到发射机RLOS方向总的有效转动矢量；步骤5是先分别计算由接收机飞行、舰船航行引起的有效转动矢量，再计算由舰船三维摇摆产生的转动矢量在接收机RLOS正交平面上的投影，最后由矢量相加得到接收机RLOS方向总的有效转动矢量。