[发明专利]基于脉冲相位编码的单通道HRWS‑SAR成像方法

摘要

本发明公开了基于脉冲相位编码的单通道HRWS‑SAR成像方法，主要解决现有单通道SAR系统中高分辨与宽测绘带的矛盾问题。其技术方案为配置SAR系统参数，并保证在主波束照射范围内只出现一次距离模糊；对发射脉冲信号的进行相位编码；对整个回波信号进行解码；将解码后的整个回波信号变换到距离‑多普勒域，并在距离‑多普勒域提取无模糊回波信号和模糊回波信号；利用提取出来的无模糊回波信号和模糊回波信号分别对无模糊和模糊区域进行成像。本发明突破了最小天线面积对单通道SAR系统的约束，系统复杂度低，占用空间资源少，易于实时处理，可用于地形测绘、环境和灾害监视、地质探测、海洋监测以及侦查。

主权项

基于脉冲相位编码的单通道HRWS‑SAR成像方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对发射脉冲信号的相位进行编码，得到回波信号的编码相位：使用单通道SAR系统，考虑正侧条带模式下的无模糊区域和其相邻的较远距离模糊区域，设发射的脉冲信号为线性调频信号，用对发射的第k个脉冲信号进行相位编码，其中，j为虚数符号，为编码相位，k＞0；设当前发射脉冲序号k与模糊回波对应的发射脉冲序号的差为p，在第k个接收窗接收到的整个回波信号中，无模糊回波信号和模糊回波信号的编码相位分别为和(2)利用无模糊回波信号的编码相位对整个回波信号进行解码，解码后，无模糊回波信号的剩余编码相位为0，而模糊回波信号的剩余编码相位为：(3)对(2)中解码后的整个回波信号沿方位慢时间做傅里叶变换，变换到距离‑多普勒域，得到两个完全被分开的无模糊回波信号和模糊回波信号；(4)用两个滤波器，在距离‑多普勒域提取出无模糊回波信号Xua和频谱错位的模糊回波信号Xa，然后在距离‑多普勒域将Xa的频谱中心恢复到零频位置，得到频谱正常的模糊回波信号(5)利用无模糊回波信号Xua和频谱正常的模糊回波信号通过成像算法分别对无模糊区域和模糊区域进行成像，并将模糊区域的图像变换到相应的距离区域，得到高分辨宽测绘带的SAR图像。