一种sar的子孔径拼接方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及SAR成像领域，尤其涉及一种SAR的子孔径拼接方法及系统。
【背景技术】
[0002] 星载滑动聚束模式是目前SAR卫星的一种新模式，通过改变方位向波束的照射方 向，增加目标点的合成孔径长度，提高方位向的分辨率，最高可达0. 5m。为了保证一定的观 测带宽，与条带模式一样，滑动聚束模式的方位向采样频率不能任意增加；而另一方面，由 于合成孔径长度的增加，导致滑动聚束模式的方位向带宽远超过采样频率。针对滑动聚束 模式数据的处理方法从思路上主要分为W下两种：
[0003] 1.两步成像处理算法，该算法最早用于处理聚束模式的数据，第一步通过方位向 derotation处理进行去斜操作，避免方位向频谱的混叠，第二步利用传统的聚焦成像算法 进行聚焦处理。
[0004] 2.子孔径处理算法，为缓解方位向信号的欠采样，子孔径的处理思想是首先进行 方位向数据分块，缓解方位向频谱的混叠，在进行聚焦处理后，完成子孔径拼接。
[0005] 上述两种算法中，两步处理算法最初是针对聚束模式处理算法提出的，因此在处 理滑动聚束模式数据时具有一定的限制性；
[0006] 子孔径处理算法需要对原始数据进行分块，适用于并行高速运算系统，现有技术 中的子孔径处理都是是在时域内对子孔径完成拼接，且都是在成像算法处理过程中对子孔 径进行拼接，该方法增加了成像处理的运算量，不利于成像速度提高。
[0007] 因此如何突破两步法的局限性，并且在划分子孔径的基础上减小成像处理的数据 量完成方位向子孔径拼接成为本发明重点解决的问题。
【发明内容】
[0008] 本发明提供一种SAR的子孔径拼接方法及系统，采用该方法对星载SAR滑动聚束 模式的数据进行快速成像显示，在成像算法处理过程之后对子孔径进行拼接，有效减小成 像处理的运算量，提高快视处理速度。本发明的一种SAR的子孔径拼接方法，包括，
[0009] 在子孔径的成像数据信息中提取子孔径方位向频谱移位数据；
[0010] 采用圆周移位算法拆分子孔径方位向频谱移位数据，获取子孔径方位向顺序数 据；
[0011] 采用非首个子孔径提取方法提取下一个子孔径有效数据信息，用于获取下一个子 孔径成像数据信息；
[0012] 在下一个子孔径成像数据信息中提取下一个子孔径方位向频谱移位数据；
[0013] 采用圆周移位算法拆分下一个子孔径方位向频谱移位数据，获取下一个子孔径方 位向顺序数据，用于与所述子孔径拼接。
[0014] 根据本发明的上述方法，所述采用圆周移位算法拆分当前子孔径方位向频谱移位 数据，包括：
[0015] 根据所述子孔径方位向频谱移位数据的频谱范围和脉冲重复频率计算出圆周移 位次数；
[0016] 原固定带宽的起始频率和终止频率经过按照所获取的圆周移位次数移位之后，对 应获取新建固定带宽的起始频率和终止频率；
[0017] 根据预设条件和已获取的新建固定带宽的起始频率和终止频率，在起点为零，终 点为脉冲重复频率的频率区间范围内获取子孔径方位向频谱顺序数据。
[0018] 根据本发明的上述方法，还包括：
[0019] 在当前子孔径方位向频谱移位数据中获取子孔径最低频率，根据所述子孔径最低 频率和脉冲重复频率的商值取整获取圆周移位次数。
[0020] 根据本发明的上述方法，所述获取新建固定带宽的起始频率和终止频率，包括：
[0021] 圆周移位次数与脉冲重复频率相乘获得的乘积和原固定带宽起始频率相加的和 得到经过圆周移位后新建固定带宽的起始频率；
[0022] 圆周移位次数与脉冲重复频率相乘获得的乘积和原固定带宽终止频率相加的和 得到经过圆周移位后新建固定带宽的终止频率。
[0023] 根据本发明的上述方法，所述预设条件，包括：
[0024] 经过圆周移位后新的带宽起点大于零，且，
[00巧]圆周移位次数加一后与脉冲重复频率相乘获得的乘积和原固定带宽起始频率相 加得到的和小于脉冲重复频率。
[0026] 根据本发明的上述方法，所述采用非首个子孔径提取方法提取下一个子孔径有效 数据信息，包括：
[0027] 根据子孔径的时频关系，获取子孔径有效结束目标点的时频特性；
[0028] 根据子孔径的时频关系，获取整个场景瞬时最低频率的时频特性；
[0029] 根据所述子孔径有效结束目标点的时频特性和所述整个场景瞬时最低频率的时 频特性，获取下一个子孔径在整个场景回波中的位置；
[0030] 根据下一个子孔径在整个场景回波中的位置，在整个场景回波数据中提取下一个 子孔径有效数据信息。
[0031] 根据本发明的上述方法，所述根据所述子孔径有效结束目标点的时频特性和所述 整个场景瞬时最低频率的时频特性，获取下一个子孔径在整个场景回波中的位置，包括：
[0032] 根据所述子孔径有效结束目标点的时频特性和整个场景瞬时最低频率的时频特 性获取下一个子孔径结束时间点；
[0033] 根据所述下一个子孔径的结束时间点和子孔径的时间长度，获取下一个子孔径的 起始时间点；
[0034] 根据所述下一个子孔径的起始时间点和下一个子孔径的结束时间点，获取下一个 子孔径在整个场景回波中的位置。
[0035] 根据本发明的另一方面，还提供一种SAR的子孔径拼接系统，包括：
[0036] 移位数据单元：其用于在子孔径的成像数据信息中提取子孔径方位向频谱移位数 据；
[0037] 顺序数据单元：其采用圆周移位算法拆分子孔径方位向频谱移位数据，用于获取 子孔径方位向顺序数据；
[0038] 下一个成像数据单元：其采用非首个子孔径提取方法提取下一个子孔径有效数据 信息，用于获取下一个子孔径成像数据信息；
[0039] 下一个移位数据单元：其用于在下一个子孔径成像数据信息中提取下一个子孔径 方位向频谱移位数据；
[0040] 下一个顺序数据单元：其采用圆周移位算法拆分下一个子孔径方位向频谱移位数 据，获取下一个子孔径方位向顺序数据序列，用于与所述子孔径拼接。
[0041] 本发明与现有技术相比的有益效果在于：
[0042] 本发明的方法在成像算法处理过程后获取了子孔径的成像数据信息，再在子孔径 的成像数据信息中提取子孔径方位向频谱移位数据；采用圆周移位算法拆分子孔径方位向 频谱移位数据，获取子孔径方位向顺序数据；采用非首个子孔径提取方法提取下一个子孔 径有效数据信息，用于获取下一个子孔径成像数据信息；在下一个子孔径成像数据信息中 提取下一个子孔径方位向频谱移位数据；采用圆周移位算法拆分下一个子孔径方位向频谱 移位数据，获取下一个子孔径方位向顺序数据，用于与子孔径拼接。本方法突破两步法的局 限性，并且在划分子孔径的基础上减小成像处理的数据量完成方位向子孔径拼接有效的减 小成像处理的运算量，提高快视处理速度。
【附图说明】
[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技