专利名称:一种一动一静双基地合成孔径雷达成像方法
技术领域:
本发明涉及一种双基地合成孔径雷达(BSAR)成像方法,属于雷达信 号处理技术领域。
背景技术:
双基地合成孔径雷达(BSAR)技术的快速发展隐含着对双基地合成孔 径雷达成像技术的巨大需求。目前,各种单基地成像方法在一定的几何配 置下都已经移植到双基地合成孔径雷达中,如典型的时域成像(BP )算法, 以及典型的频域成像算法距离多普勒(RD)算法,频率变标(CS)算法, 极坐标(PFA)算法,波束域(RMA)算法等。目前,世界各国的研究热 点集中在RD算法和RMA算法。
RD算法在单基地SAR中是最基本的算法,认为距离维度和方位维度 解耦,因此可以直接应用二维傅立叶变换进行处理,简单高效。但是复杂 的双基地配置距离维度和方位维度耦合紧密,大部分情况下RD算法无法 使用,因此目前BSAR中应用RD算法的几何配置只是应用在平行等速飞 行情况下。
RMA算法在单基地SAR中是完全精准的算法,在高精度的成像场合 经常被选用。在BSAR中,各国研究者也都在试图借用单基地RMA算法 的思路去推导双基地SAR波束域算法,到目前为止,完全精准的双基地波
束域算法并没有出现,研究的比较成熟的仍然是平行等速飞行情况,并且 相应的实测数据成像结果也已给出。针对其它轨迹配置的双基地SAR情 况,都有各种各样的近似的波束域算法。
BP算法是最精准的成像算法,无论是在单基地情况还是双基地情况下 都能适用,但是该算法采用的是点对点的精确配准方法,因此成像算法的 效率较为低下,其运算时间是普通频域成像算法的N倍,N为方位向采样 点数。导致其在实际系统中并无广泛的应用。
当发射机与接收机不在同一平台,并且发射机的位置始终在变化,而 接收机的位置始终不动,即构成了一动一静BSAR的系统结构。对于一动
4一静BSAR系统而言,由于几何结构的不对称性导致严重的空变特性,通
常为了获得高精度的成像可以釆用时域成像算法,但是运算量非常大。
一动一静BSAR系统成《象的几何配置如图1所示,以场景中心为坐标 原点建立坐标系,场景平面位于"坐标系内。发射机(如卫星平台)飞行 的方向为x轴正方向,飞行轨迹平行于x轴;场景平面的法线方向为z轴方 向;y轴通过右手螺旋法则确定。在整个卫星聚束照射的过程中,卫星的 飞行轨迹关于"面是对称的。合成孔径的中心坐标为(o.;vz,。),接收机的位 置始终不动,其坐标为(x;力,z,.),场景中心点坐标为((),o,o),发射机的飞行 速度为恒定值v,。假设发射机的发射的基带信号为^),在场景坐标为 (Z,r,O)处有一个点目标,其后向散射系数为5(x,F)。设合成孔径(SA)时
间长度为i;,在某个方位向的采样时刻为《,这时的采样点处的坐标为
(v,《,y,。,z,。),其对应的基带回波信号表达式为
《"义F)^(Z,r);3(y-T(dexp
一入
义
(1)
在上式中,包含着点目标的相关信息第一项为点目标的后向散射系数, 假设其为空域独立的;第二项为发射信号的时延信号,带有点目标的斜距 信息;第三项是由平台运动所引入的多普勒相位项,带有点目标的方位坐 标信息。参数定义为义为载波波长,乂,为载波频率,有 为光速, ,为快时间变量,f"为慢时间变量,r为目标回波时延,;^)为发射的基带信
号,i4;x,;r)为第"个脉沖发射时刻点目标的斜距,即从发射机到点目标再 到接收机的距离长度,表达式为
= V(v,,,' -"2 +(y,0 - y)2 +《+^/(\ - J)] +(.y, - r)2 + z〗 (2) r(。x,:r;)为,时的时延,如下所示
c (3) 针对这种几何配置,需要一种适用于一动一静BSAR下的高精度成像 方法,来解决成像过程中大场景空变特性及运算量大导致的计算效率j氐下 的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决一动一静BSAR系统在成像过程中大场景的
5工
变特性问题以及计算效率低下问题,提出 一种一动 一静双基地合成孔径 雷达成像方法。
为达到上述目的,本发明提供的技术方案如下
一种一动一静双基地合成孔径雷达成像方法,其步骤如下
动态SAR发射机向侦测目标发出雷达信号,静止接收机接收侦测目标
反射回来的雷达信号,在静止接收机中,进行如下处理
(1)对侦测目标(简称目标)反射回来的雷达信号进行处理,得到
雷达回波数据。得到的雷达回波数据s(f,g表示为
、 义 J (4)
式(4)中,f为距离快时间变量;^为方位慢时间变量;义为发射信号波长; (z,r)为目标位置坐标;n为目标场景区域;5pf力为目标的后向散射系数;
WO为发射的基带信号,"。U)为发射机到目标再到接收机的传播时间, 因此,p(f-r(。U))即为存在时间延迟的基带信号;7 (^X,y)为第"个
脉冲发射时刻点目标的斜距,即从发射机到点目标再到接收机的距离长度 之和;y'为虚数单位。其中,^fc;XJ)表达式为
(, ;r) =V" - z)2 + (乂o - lf + 4 + V(、-义)2 +(>',. - (5) 式(5)中,v,为发射机运动速度,发射机在合成孔径中心的坐标为(0,)v^), ^-义)2 + ^。-+《为运动的发射机相对于目标的斜距。接收机的位置始 终不动,其坐标为k,^,z,)。
V(、 -x)2 +(k -r)2 +《为接收机相对于目标的斜
距。式(5)表示一动一静双基地几何配置下的斜距和。因此,式(4)也 即表达一动一静BSAR配置下得到的雷达回波数据。
(2)对步骤(1 )生成的雷达回波数据s(")进行二维频域转换,得到 目标的距离和方位二维频域数据。对所得二维频域凄封居进行距离频域匹配 滤波处理,得到抵消距离向频域相位后的二维频域数据s(/t人)。 为了解决传统时域算法运算量大的问题,可以把雷达回波数据s(w,)变换到 二维频域进行操作处理,以便利用快速傅立叶变换算法。同时,为了对目 标进行距离向的聚焦,也需要将数据变换到频域进行匹配滤波。并且在一 动一静双基地配置下找到雷达回波数据s(/,0的精确频域表达式,便于寻找 快速傅立叶变换与目标回波频域数据之间的映射关系。所以对步骤(1 )生
成的雷达回波数据s&g进行距离向傅立叶变换和方位向傅立叶变换,即二
6维频域转换,得到距离和方位二维频域数据,并对其进行距离频域匹配滤 波处理,得到抵消距离向频域相位后的目标回波二维频域数据的相位
O)(K),表达式为
<formula>formula see original document page 7</formula> (6)
式(6)中,/t,为距离向波数,写为2"(/ + /。)/" /为距离向频率,X,为 发射载波频率,c为光速;^为方位向波数,写为2;r力/v,,义为方位 多普勒频率;因此,二维频域数据5'(K)表示为
<formula>formula see original document page 7</formula> (7)
式(7)中,、为距离向波数;、为方位向波数;乂为虛数单位;Q为目 标场景区域;《(x,r)为目标的后向散射系数;(u)为目标位置坐标;
式(6)明确的显示目标回波频域相位0(^,&)不是目标位置坐标 (;r,r)的线性函数,因此无法直接对目标回波应用快速傅立叶变换算
法。因此,需要对目标回波频域相位o",/g进行泰勒展开,得到目标
回波频域相位①d、)与目标位置坐标(u)的线性关系,,
(3 )对经步骤(2)滤波处理后得到的目标回波频域相位①(/t,^)进 行泰勒展开,得到目标回波频域相位①(^,^)与目标位置坐标(z,;r)间的 线性关系。之后,对目标回波频域相位①(K)进行相位补偿。对补偿 后的相位的空变性进行分析,确定出对目标场景成像的范围
将式(6)进行泰勒展开保留到目标位置的一次项,但是这样会引入 一定的误差,并且这个误差不是恒定的,而是空变的,因此需要对目 标的场景空变特性进行分析。对经步骤(2)滤波处理后得到目标回波 频域相位0(&,&)进行泰勒展开,得到一常数相位项和一次相位项,并 且常数相位项就是场景中心的方位向相位,由于场景中心坐标已知, 所以能够进行补偿,补偿之后的回波频域相位即为与目标位置坐标 (z,y)对应的线性相位。经过相位补偿之后,其残留的二次相位和更高 阶的相位即为误差相位,并且具有空变特性,影响最终的目标聚焦效 果。由于残留的二次相位误差远比高阶相位误差大,因此主要考虑二 次相位误差的影响。
为保证目标的聚焦程度以兀/4作为相位误差的界限,得到对目标空变特 性能够容忍的场景尺寸如下<formula>formula see original document page 8</formula>式(8)、 (9)中,^为地面方位向分辨率大小,(0,乂。,zj为孔径中心时刻 发射机的位置坐标,(、,K,^)为接收机位置坐标。即,在式(8)给定的场 景尺寸范围内,近似误差很小,在保证回波数据频域相位精准的同时也找 到了目标位置相关的一次相位项。
(4) 对步骤(3)中经过相位补偿后的二维频域数据s",yg进行波 束域映射和非线性插值,使得目标位置坐标(U)的回波频域数据A(K) 的相位与波束域参数(K)之间构成线性关系,以便能够使用快速傅立叶 变换算法进行成像。
在对目标回波频域相位)进行相位补偿之后,目标的二维频域 表达式是距离波束参数yt,(与距离频率等价)与方位波束参数、(与方位 频率等价)的关系式,其中/t,与/t,是相互耦合的。虽然目标回波频域相位 O)(K)与目标位置坐标(x,y)间是线性关系,但是①(K)与A,和、却不 是线性关系。为了能够采用高效的快速傅立叶变换算法进行成像,需要对、 和、进行波束域映射,生成新的波束域参数(、,人),通过非线性插值运算实
现此步操作,使得目标回波频域相位o(^t)与(、.,、)构成线性关系。经
过非线性插值后的回波频域数据△(、,^)表达式为 △ 0、, , 、) = J£ 5 (X, y) exp (—— 乂々),
(10)
从式(10)可以看出,经过非线性插值后的二维频域数据A化.入)的相位
(-/^JT-,yl7 )与目标位置坐标(x,;r)构成傅立叶变换对关系,因此可 以直接使用高效的快速傅立叶变换算法,达到减小运算量的目的。
(5) 对经步骤(4)处理后的二维频域数据A(/t,t)进行距离向快速逆傅立叶变换,得到目标距离向的图像,然后进行方位向快速逆傅立叶变 换,得到目标方位向的图像。距离向图像和目标方位向图像相结合,即为 目标的二维图像。最后,结合步骤(3)得到的目标场景成像的范围,选取 出最终的目标图像。至此,就实现了一动一静双基地合成孔径雷达的成像。 有益效果
本发明提出的一动一静双基地合成孔径雷达成像方法,通过将目标雷 达数据变换到频域进行匹配滤波,对目标回波频域相位进行相位补偿。 对补偿后的相位的空变性进行分析,确定出对目标场景成像的范围。对相 位补偿后的二维频域数据进行波束域映射和非线性插值,使用快速傅立叶 变换算法进行成像。成像精度高,且可克服大场景空变特性,适应场景大, 运算量小,有利于实时成像。
图1为一动一静BSAR成像的几何配置示意图2为本发明优选实施方式中的 一动一静BSAR成像方法的流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,现结合附图对本
发明方法作进一步详细说明。
一种一动一静双基地合成孔径雷达成像方法,包括以下步骤
动态SAR发射机向侦测目标发出雷达信号,静止接收机接收侦测目标
反射回来的雷达信号,在静止接收机中,进行如下处理
(1)对侦测目标(简称目标)反射回来的雷达信号进行处理,得到
雷达回波数据。
对整个场景Q上的点目标回波进行叠加处理,即对单点回波信号(i)式 在整个场景Q上积分,可得到整个场景的雷达回波数据s仏O,表示为
",,,")=J"l^(U)p(卜r(。U))exp 一乂2兀W"",I,y) c/忍F
- 、 义J (11)
式(11)中,,为距离快时间变量;/ 为方位慢时间变量;A为发射信号波
9长;(x,y)为目标位置坐标;n为目标场景区域;5(足y)为目标的后向散射 系数;p^为发射的基带信号,"。U)为发射机到目标再到接收机的传
播时间,因此,户(卜r(。Z,:r))即为存在时间延迟的基带信号;/4,;U)
为第n个脉冲发射时刻点目标的斜距,即从发射机到点目标再到接收机的
距离长度之和;乂为虚数单位。其中,^(。U)表达式为
7 (t; U) - -义)2 + (乂o - +《+ V" - X)2 + (■>;—吖+《 (12) 式(12)中,v,为发射机运动速度。发射机在合成孔径中心的坐标为(0,乂。,:,。)。 式(12 )中,^-"2 + (.v,。 -!f + zl为运动的发射机相对于目标的斜距。接 收机的位置始终不动,其坐标为(;cjv,z,); /(、一"2 +(.> —吖+《为接收机相 对于目标的斜距。式(12)表示一动一静双基地几何配置下的斜距和。因 此,式(11)也即表达一动一静BSAR配置下得到的雷达回波数据。
之后,根据^, ,,)进行一动一静双基地SAR回波数据的生成。回波数 据生成可以使用Matlab或VC等工具软件来完成。
(2)对步骤(1)生成的雷达回波数据S(f,O进行二维频域转换,得 到目标的距离和方位二维频域数据。对所得二维频域数据进行距离频域匹 配滤波处理,得到抵消距离向频域相位后的二维频域数据s ,/tA.)。 具体^口下
首先,对步骤(1)得到的雷达回波数据s(,,g采用二维傅立叶变 换方式进行二维频域转换,得到雷达回波数据的二维频域表达式。通 过与发射基带信号的频域表达式共轭相乘,完成距离向的频域匹配滤 波。
在BSAR中,高效的二维频域算法难以实现的原因有两点, 一是在当 雷达回波数据变换到二维频域之时,目标的驻定相位点难以获得,也 就是说精确的二维频域表达式无法得到;二是二维波束域与目标的空 间坐标不是线性的映射关系,无法直接应用高效的快速傅立叶运算。 一动一静BSAR能够求解到目标二维频域的精确表达式,但是其方位 频率距离频率与目标方位坐标和距离坐标关系非常复杂。经过驻定相 位原理和距离向频域匹配滤波之后,得到抵消距离向频域相位后的目 标回波二维频域数据的相位0)(>,..、),表达式为
义)=-V ' |,0-7)2 +《- A,^一r)2+7^7).' +《 (13) 式(13)中,/t,为距离向波数,写为24/ + /())/^, /为距离向频率,/。为发射载波频率,C为光速;、为方位向波数,写为27T力/V,,力为方位
多普勒频率;因此,二维频域数据s(^人)表示为
S (& A) = (U) exP (, (&' &) (14)
式(14)中,^为距离向波数;t为方位向波数;y为虚数单位;Q为目标场景区域;cy(义,F)为目标的后向散射系数;(足r)为目标位置坐标;
(3 )对经步骤(2)滤波处理后得到的目标回波频域相位①(K)进行泰勒展开,得到目标回波频域相位①(K)与目标位置坐标(z,y)间的线性关系。之后,对目标回波频域相位①(t,t)进行相位补偿。对补偿后的相位的空变性进行分析,确定出对目标场景成像的范围。
式(13)明确的显示出目标回波频域相位O(K)不是目标位置坐标(u;)的线性函数。要想得到它们之间的线性关系,可以采用泰勒展开,将式(13)展开保留到目标位置坐标(u)的一次项即可,但是这样又会引入一定的误差,并且这个误差不是恒定的,而是空变的,因此还需要对目标的场景空变特性进行分析。
步骤(3)的具体过程如下
对式(13)进行泰勒(Taylor)展开,得到 一 常数项相位和 一 次相位,并且常数项相位就是场景中心的方位向相位。由于场景中心坐标已知,所以能够对常数项相位进行补偿,补偿之后的相位即为目标位置的线性相位。经过相位补偿之后,其残留的二次相位和更高阶的相位为误差相位,并且具有空变特性,对其进行分析以确定此近似对场景空变特性的适应性。由于残留的二次相位误差远比高阶相位误差大,因此主要考虑二次相位误差的影响。首先,泰勒展开后目标回波频域相位①(K)的表达式为
(15)
由式(15)可知,前两项相位为场景中心的相位,也即需要补偿的二维步贞i或相位,通过在二维频域乘上相位因子exp-g V^"5 — .A^, +少,+《)就能够完成相位的补偿。后两项相位为场景目标的线性相位。对比式(15)-口
式(13),可知二次相位误差A①为
1
XoV、 -《
丄2、 +z2
/x + v *" + z
112卩义+ 4y W义+z; 2心',2+《
(16)
其中,、为距离波束域,、为方位波束域。从式(16)可以看出,目标的
二次相位误差AO与多个因素有关,如目标偏离场景中心的相对位置,发射
机航迹到场景中心的最短距离,接收机航迹到场景中心的最短距离等。式
(16)的二次相位误差A①是^与t的关系式,其中、与^是相互耦合的,为了分析二次相位误差M)空变特性影响的大小,需要对t与、域解耦。经过解耦合,可知二次相位误差AO主要产生目标位置偏移和目标散焦,目标的位置偏移为常数量,可以进行补偿,因此二次相位误差AO对场景空变特性的影响主要体现在对场景目标的散焦上,当目标位置偏离场景中心越远,空变特性越大,其散焦的越厉害。为保证目标的聚焦程度以v/4作为相位误差的界限,得到对目标空变特性能够容忍的场景尺寸如下
(17)
其中X。
乂
丄
2"-
>v—+-
式(^7)中, A,为地面方位向分辨率大小,(0..v,",。)为孔径中心时刻发射机的位置坐标,^, _y,., z,.)为接收机位置坐标。
(4)对步骤(3)中经过相位补偿后的二维频域数据S(K)进行波束域映射和非线性插值,使得目标位置坐标(U)的二维频域数据A(K)
的相位与波束域参数(K,)之间构成线性关系,以便能够使用快速傅立叶变换算法进行成像。
具体过程如下
在对目标回波频域相位0(&,^)进行相位补偿之后,目标的二维频i成表达式是距离波束参数、(与距离频率等价)与方位波束参数^(与方位频率等价)的关系式,其中^与t是相互耦合的。虽然目标回波频域相4立o(K)与目标位置坐标(z,y)间是线性关系,但是①(X,^)与、和^却不
是线性关系。因此需要进行波数域的映射,找到与目标位置坐标(XJ') —
一映射的波数域集合(/t,,、),并且(A,,/g可以通过".,& )集合经非线性插值得到。同理,当(b人.)与(K.)满足如下关系时
<formula>formula see original document page 13</formula>
所得到的".,与(x,y)构成傅立叶变换对的关系,并且^与、.相互正交,
也就是说两者解耦合。同样,从式(19)可以知道由已有的样本波数域数据
",/g得到解耦合的波数域数据d/g,需要经过复杂的非线性插值。非线性插值的实现方法如下首先,根据系统参数确定波数城、和、的取值方
位。然后,根据公式(19)和波数域V和t的取值方位,确定出^和^的波数
域取值范围。之后,选取合适的、和^.范围,以保证频率支撑域的有效性,
在有效的频率支撑域里面,均匀划分、,和、,经由公式(19)的逆运算,反解出对应的、和、。最后,利用反解出的it,和、,采用sinc插值的方法,从已有的频率数据域(K)插值得到新的频率数据域(^入)。非线性插值后的二维频域数据,、)表达式为
△(心,、')二 j]/ r)exp (- - a ry显
(20)
从式(20)可以看出,经过非线性插值后的二维频域数据A('K)的相位("'/^^-)^T )与目标位置坐标(Z,^构成傅立叶变换对关系,因此可以直接使用高效的快速傅立叶变换算法,达到减小运算量的目的。
(5)对经步骤U)处理后的二维频域数据A(K)进行距离向快速逆傅立叶变换,得到目标距离向的图像,然后进行方位向快速逆傅立叶变换,得到目标方位向的图像。距离向图像和目标方位向图像相结合,即为目标的二维图像。最后,结合步骤(3)得到的目标场景成像的范围,选取出最终的目标图像。至此,就实现了一动一静双基地合成孔径雷达的成亏象。从公式(19)和公式(20)可知,经过相位补偿、波数域的映射和非线性插值后,已经得到了正交的二维频域数据A(^,/^—);同样从公式(20)可知,非
13线性插值后得到的二维频域数据A(o,)也是目标后向散射系数的傅立叶
变换得到的数据,因此对插值后得到的二维频域数据A(K)进行二维逆
傅立叶变换(2d-ifft)就可以得到目标的后向散射系数,完成由数据空间到图像空间的重构。其数学表达式描述为^ (z, y) = f-1 {exp (,a/^-a.V义+4 + A. V《+乂+z,2) S(、 , ^)}
权利要求
1、一种一动一静双基地合成孔径雷达成像方法,实现过程如下动态SAR发射机向侦测目标发出雷达信号,静止接收机接收侦测目标反射回来的雷达信号,其特征在于,在静止接收机中,(1)对侦测目标反射回来的雷达信号进行处理,得到雷达回波数据,得到的雷达回波数据S(t,tn)表示为式(1)中,t为距离快时间变量;tn为方位慢时间变量;λ为发射信号波长;(X,Y)为目标位置坐标;Ω为目标场景区域;δ(X,Y)为目标的后向散射系数;p(t)为发射的基带信号,τ(tn;X,Y)为发射机到目标再到接收机的传播时间,p(t-τ(tn;X,Y))即为存在时间延迟的基带信号;R(tn;X,Y)为第n个脉冲发射时刻点目标的斜距,即从发射机到点目标再到接收机的距离长度之和;j为虚数单位;其中,R(tn;X,Y)表达式为式(2)中,v1为发射机运动速度,发射机在合成孔径中心的坐标为(0,y0z0),为运动的发射机相对于目标的斜距,接收机的位置始终不动,其坐标为(xr,yr,zr);为接收机相对于目标的斜距;(2)对步骤(1)生成的雷达回波数据S(t,tn)进行二维频域转换,得到目标的距离和方位二维频域数据,对所得二维频域数据进行距离频域匹配滤波处理,得到抵消距离向频域相位后的目标回波二维频域数据的相位Φ(kr,kx),表达式为式(3)中,kr为距离向波数,写为2π(f+f0)/c,f为距离向频率,f0为发射载波频率,c为光速;kx为方位向波数,写为2πfd/vt,fd为方位多普勒频率;因此,二维频域数据S(kr,kx)表示为S(kr,kx)=∫∫Ωδ(X,Y)exp(jΦ(kr,kx))dXdY (4)式(4)中,kr为距离向波数;kx为方位向波数;j为虚数单位;Ω为目标场景区域;δ(X,Y)为目标的后向散射系数;(X,Y)为目标位置坐标;(3)对经步骤(2)滤波处理后得到的目标回波频域相位Φ(kr,kx)进行泰勒展开,得到目标回波频域相位Φ(kr,kx)与目标位置坐标(X,Y)间的线性关系,之后,对目标回波频域相位Φ(kr,kx)进行相位补偿;对补偿后的相位的空变性进行分析,确定出对目标场景成像的范围,即为保证目标的聚焦程度以π/4作为相位误差的界限,得到对目标空变特性能够容忍的场景尺寸如下其中式(5)、(6)中,ρX为地面方位向分辨率大小,(0,y10,x10)为孔径中心时刻发射机的位置坐标,(xr,yr,zr)为接收机位置坐标;(4)对步骤(3)中经过相位补偿后的二维频域数据S(kr,kx)进行波束域映射和非线性插值,使得目标位置坐标(X,Y)的回波频域数据Δ(kr,kx)的相位与波束域参数(kX,kY)之间构成线性关系,以便能够使用快速傅立叶变换算法进行成像;经过非线性插值后的回波频域数据Δ(kr,kx)表达式为Δ(kX,kY)=∫∫Ωδ(X,Y)exp(-jkXX-jkYY)dXdY (7)(5)对经步骤(4)处理后的二维频域数据Δ(kr,kx)进行距离向快速逆傅立叶变换,得到目标距离向的图像,然后进行方位向快速逆傅立叶变换,得到目标方位向的图像;距离向图像和目标方位向图像相结合,即为目标的二维图像;最后,结合步骤(3)得到的目标场景成像的范围,选取出最终的目标图像。
全文摘要
本发明公开了一种一动一静双基地合成孔径雷达成像方法,属于雷达信号处理技术领域。首先对侦测目标反射回来的雷达信号进行处理,得到雷达回波数据。对雷达回波数据进行二维傅立叶变换,得到二维频域数据,并进行距离频域匹配滤波处理。对滤波处理后得到的二维频域数据的相位进行泰勒展开,之后对其进行相位补偿,最后,对补偿后的相位的空变性进行分析。根据空变性分析结果,对经过相位补偿后的二维频域数据进行波束域的映射和非线性插值;对二维频域数据进行二维逆傅立叶变换,最终得到二维图像。本发明方法精度较高,且可克服大的场景空变特性,适应场景大,运算量小,有利于实时成像。
文档编号G01S13/90GK101509976SQ20091008047
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者涛 曾, 亮 温, 程 胡, 腾 龙 申请人:北京理工大学