向插值后的效果。其中，目标插值序列的选取 如下：
[0048] Kxsref (m) =Kxsref (I) +AKXsrefm，（m= 1，? ??，Na) (4)
[0049] 式中：
[0052] 步骤六：将经过二维插值解耦后的信号51^(1，!11)进行二维Fourier变换，得到聚焦 后的信号Srt(i'，m'）。
[0053] 实施例：
[0054] 本发明的一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，具体为：
[0055]步骤一：读入正前视双基SAR模式回波仿真数据S(T，t;RS)以及相应的成像参 数，包括：方位向采样点数Na= 4096,距离向采样点数N 4096,信号采样率f。= 15GHz， 信号带宽Bw= 180MHz，脉冲宽度T= 3. 5us，脉冲重复频率PRF= 500Hz，零时刻发射平 台的位置T= (-40000, 0, 6000)和接收平台的位置R= (0, -50000, 6000)，参考点P的位 置（0,0,0)，发射平台速度匕=(0,140,0)，接收平台速度；^=(0,1鐵:0),信号波长入= 0? 02m，光速C= 3X108m/s，合成孔径时间Tsyn= 6s;
[0056] 步骤二：对回波仿真数据S(T，t;r)在场景中心点进行时域的完全距离徙动补 偿，即解线频调（Dechirp)处理，得到解线频调后的信号S'（T，t;r);方法如公式（1)所 示；
[0057]步骤三：将解线频调后的回波仿真数据S'（T，t;r)在方位向进行去斜处理，得到 去斜处理后的信号S1^(Hr);
[0058] (a)对解线频调后的信号在方位向进行傅里叶变换；
[0059] (b)再乘以Dechirp参考函数；
[0060] 方法如公式（4)所示；
[0061] (c)对去斜处理hoist的信号在方位向进行傅里叶逆变换；
[0062]步骤四：设定正前视双基SAR的成像坐标系，将去斜处理后的回波信号S1^T，t; r)进行坐标转换并离散化，得到离散后的信号Srt(i，m)，其中i表示距离向采样点序列，m 表示方位向采样点序列；：
[0063] (a)依据图2所设的成像坐标系统对去斜后的信号进行坐标转换；
[0064] (b)将转换后的信号进行离散化处理，得到离散后的信号
[0065] 步骤五：将离散化后的信号Srf(i，m)利用sine插值依次进行距离向插值和方位向 插值，得到二维插值后的信号Srt(i，m);
[0066] (a)对离散化后的信号进行距离向插值；
[0067] 目标插值序列的选取如公式（3)所示；
[0068] (b)对距离向插值后的信号进行方位向插值；
[0069] 目标插值序列的选取如公式（4)所示；
[0070] 步骤六：将经过二维插值解耦后的信号51^(1，!11)进行二维Fourier变换，得到聚焦 后的信号Srt(i'，m'）。
[0071] 为了说明该方法的有效性，进行如下仿真实验，场景设置为3X3点阵如图5所示， 设置点目标〇为场景中心点。成像参数如表1所示。
[0072] 表1成像参数
[0075] 利用本发明的方法进行成像处理并对成像质量进行评估。成像结果如图6所示， 其中垂直方向为方位向，水平方向为距离向。表2详细的给出了各点目标在距离向的峰值 旁瓣比和积分旁瓣比以及距离向和方位向的分辨率信息。评估结果表明各点目标的峰值旁 瓣比和积分旁瓣比都和理论值较为接近，从而验证可本发明的有效性和准确性。
[0076] 表2点目标距离向成像质量评估结果
[0077]
[0079] 本发明提供了一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法。该方法主要用 于接收机正前视的双基SAR模式，针对其SAR回波数据具有二维空变性的特点，提出了一种 正前视双基SAR成像处理方法。
【主权项】
1. 一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，包括以下步骤： 步骤一：读入正前视双基SAR模式回波仿真数据S(T，t;RS)以及相应的成像参数，其 中，T为快时间、t为慢时间、Rs为发射平台和接收平台到目标的距离和，具体包括：方位 向采样点数Na，距离向采样点数队，信号采样率f。，信号带宽Bw，脉冲宽度Tp，脉冲重复频率 PRF，零时刻发射平台的位置T(xt,yt,zt)和接收平台的位置R(Xpz上其中，xt、yjPz4为 发射机在直角坐标系中的位置，X1^yJPz1^为接收机在直角坐标系中的位置；参考点P的位 置（x。，y。，0)，其中x。，y。为参考点在直角坐标系下的位置；发射平台速度写，接收平台速度 &，信号波长X，光速c; 步骤二：对回波仿真数据S(T，t;r)在场景中心点进行时域的完全距离徙动补偿，即 解线频调Dechirp处理，得到解线频调后的信号S'（T，t;r); 步骤三：将解线频调后的回波仿真数据S'（T，t;r)在方位向进行去斜处理，得到去斜 处理后的信号S1^(Hr); 步骤四：设定正前视双基SAR的成像坐标系，将去斜处理后的回波信号SH(T，t;r)进 行坐标转换并离散化，得到离散后的信号Srf(i，m)，其中i表示距离向采样点序列，m表示方 位向采样点序列； 步骤五：将离散化后的信号Srf(i，m)利用sine插值依次进行距离向插值和方位向插 值，得到二维插值后的信号Srt(i，m); 步骤六：将经过二维插值解耦后的信号31^(1，111)进行二维Fourier变换，得到聚焦后的 信号Sr4(i'，m'）。2. 根据权利要求1所述的一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，所述的 步骤二具体为： 将回波仿真数据S(Hr)乘以补偿滤波函数H1(^t),得到解线频调后的信号S'（T，t;r)，补偿滤波函数H1 (T，t)为：其中：Tsyn是合成孔径时间，t。为合成孔径中心时刻，y为距离向调频率。3. 根据权利要求1所述的一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，所述的 步骤三具体包括： (a) 对回波仿真数据S'（T，t;r)进行去斜处理，去斜处理后的信号在方位向进行傅里 叶变换，得到距离多普勒域信号； (b) 距离多普勒域信号再乘以Dechirp参考函数H2 (f"t)，得到方位向去斜处理后的 信号S;'（T，t;r)，Dechirp参考函数H2(fT,t)为：其中：1为快时间对应的频率，Y为距离向调频率； (c) 方位向去斜处理后的信号S/ (T，t;r)在方位向进行傅里叶变换，得到去斜处理 后的时域信号SH(T，t;r)。4. 根据权利要求1所述的一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，所述的 步骤四具体包括： (a) 设定正前视双基SAR的成像坐标系，场景中心为原点，YS轴指向距离向方向，ZS轴 指向上方，XS轴为原点与YS轴、ZS轴以右手定则确定； (b) 将去斜处理后的回波信号&(T，t;r)进行坐标转换并离散化，得到离散后的信号 Sr2 (i，rn) 〇5. 根据权利要求1所述的一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，所述的 步骤五具体包括： 具体为： (a) 对离散化后的信号Srf(i，m)进行距离向插值，得到经过距离向插值后的信号，目标 插值序列的选取如下：式中：Q为Ys轴与X轴夹角，i为离散化后距离向采样点序列i，m为离散化后方位向 采样点序列用； (b) 对经过距离向插值后的信号进行方位向插值，得到经过方位向插值后的信号，即二 维插值后的信号Srt(i，m)，目标插值序列的选取如下：
【专利摘要】本发明公开了一种基于PFA算法的正前视双基SAR成像处理方法，包括读入正前视双基SAR模式回波仿真数据及相应的成像参数、对回波仿真数据在场景中心点进行时域的完全距离徙动补偿、将解线频调后的回波仿真数据在方位向进行去斜处理、将去斜处理后的回波信号进行坐标转换并离散化、将离散化后的信号利用sinc插值依次进行距离向插值和方位向插值、将经过二维插值解耦后的信号进行二维Fourier变换，得到聚焦后的信号。本发明通过对场景中心点进行二维去斜处理，并在处理过程中近似认为微波传输满足远场条件，即波前近似为平面，可以对系统的运动误差具有较好的抵制能力。
【IPC分类】G01S13/90
【公开号】CN105223572
【申请号】CN201510582465
【发明人】李景文, 王岩, 谢祖刚, 郭德明
【申请人】北京航空航天大学, 中国电子科技集团公司第十四研究所
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月14日