一种基于前视双基模式的干涉SAR成像技术的制作方法
本发明属于雷达信号处理技术领域，尤其涉及合成孔径雷达(sar)成像技术领域。
背景技术：
与光学传感器相比，合成孔径雷达(sar)作为一种主动式微波遥感技术，具有不受光照和气候条件等限制实现全天时、全天候对地观测的特点，甚至可透过地表或植被获取其掩盖信息，目前在民用和军用领域已得到广泛应用。
双基sar(bisar)是一种雷达发射机与接收机分置于两个不同运动平台的sar体制，较传统单站sar系统，双基sar具有成像区域灵活、目标信息丰富、隐蔽性及抗干扰能力强等优势，详见文献“walterscheidi,enderjhg,brennerar,etal.bistaticsarprocessingandexperiments.ieeetransactionsongeoscience&remotesensing,2006,44(10):2710-2717”。前视双基sar(flbisar)是近几年在双基sar基础上发展形成的一种sar新体制。前视双基sar系统中接收机波束或者发射机波束指向运动平台前下方区域，通过发射大带宽信号及收发平台运动合成大孔径，实现接收平台前视高分辨二维成像，详见文献“wuj,liz,huangy,etal.focusingbistaticforward-lookingsarwithstationarytransmitterbasedonkeystonetransformandnonlinearchirpscaling.ieeegeoscience&remotesensingletters,2014,11(1):148-152”。前视双基sar除了具备双基sar的优点，还解决了传统sar正侧视或斜视模式不能实现平台前下方区域成像的缺陷。因此，前视双基sar在全天时、全天候的战场监测、目标侦察定位、飞行器自主导航与着陆、物资空投、景象匹配制导等民用和军用领域具有很高的研究价值和广阔的应用前景。但是，目前前视双基sar仅能获得平台前方区域的二维平面投影图像，丢失了地形高程信息。
干涉sar(insar)是可以获取地形高程的一种sar体制，其主要利用多个天线对同一观测场景得到的sar图像提取干涉相位信息，再结合成像几何关系反演出地形高程信息，详见文献“fornarog,lombardinif,pauciulloa,etal.tomographicprocessingofinterferometricsardata:developments,applications,andfutureresearchperspectives.ieeesignalprocessingmagazine,2014,31(4):41-50”。但是，目前干涉sar系统主要采用传统单站sar成像模式，仅限于正侧视或者斜视成像，不具备正前视干涉成像能力。
为了获取飞行平台前方区域地形图像及高程信息，可以结合双基sar前视成像和干涉sar高程获取的两种优势，采用前视双基干涉sar(flbiinsar)模式进行成像观测。然而，与传统前视双基sar和干涉sar相比，前视双基干涉sar成像几何模型及回波信号特性都存在较大差异，使得传统前视双基sar和干涉sar高程估计方法难以适用于前视双基干涉sar数据成像处理。针对传统前视双基sar高精度数据成像处理，目前应用比较广泛的成像算法是基于频谱外推的变尺度算法和w-k算法等频域算法，详见文献“qicd,shixm,bianmm,etal.focusingforward-lookingbistaticsardatawithchirpscaling.electronicsletters,2014,50(3):206-207”和“shinhs,limjt.omega-kalgorithmforairborneforward-lookingbistaticspotlightsarimaging.ieeegeoscienceandremotesensingletters,2009,6(2):312-316”，以及基于逐点相干积累的后向投影算法等时域算法详见文献“espetert,walterscheidi,klarej,etal.bistaticforward-lookingsar:resultsofaspaceborne–airborneexperiment.ieeegeoscienceandremotesensingletters,2011,8(4):765-768”。虽然这些算法经过扩展虽然可以实现前视双基干涉sar高精度成像处理，但是这些算法并没有考虑地形高程、目标斜距近似等造成的相位误差影响，使得前视双基干涉sar图像保相性差。对于复杂轨迹干涉sar成像处理，基于后向投影的干涉成像算法是近几年新提出的一种高保相成像算法，详见文献“潘舟浩，李道京，刘波，张清娟，基于bp算法和时变基线的机载干涉sar数据处理方法研究，电子与信息学报，vol.36，no.7，2014”。该方法将干涉sar主副天线回波数据投影到同一成像空间进行干涉sar成像处理，可以适用于复杂成像模式和复杂轨迹的高保相成像。但是目前后向投影干涉成像算法仅限应用于传统单基正侧视或斜视干涉处理，并不能有效适用于前视双基干涉sar高保相成像处理。为了克服现有后向投影干涉成像算法在前视双基干涉sar高保相成像处理的缺陷，还需对后向投影干涉成像算法进行改进。
技术实现要素：
本发明目的是为了解决现有前视双基sar和传统单基干涉sar成像技术无法同时获取运动平台前方区域二维图形及高程信息的缺陷，提出了一种基于前视双基模式的干涉sar成像技术，该成像技术中采用前视双基sar系统，但接收运动平台挂载多个天线接收观测场景回波数据，利用接收机多个天线生成的前视sar图像获取干涉成像能力，从而能够实现观测目标的前视干涉成像，并且针对现有方法在前视双基干涉sar成像处理和高程估计的不足，结合后向投影干涉成像算法原理和前视双基干涉sar成像几何模型估计地形高程，最终实现前视双基干涉sar高精度成像；克服了传统前视双基sar系统及传统干涉sar系统在运动平台前视观测的缺陷，可获取运动平台前方区域的二维高分辨成像和地形高程。
为了方便描述本发明的内容，首先作以下术语定义：
定义1、前视双基合成孔径雷达
前视双基合成孔径雷达是指雷达系统接收机波束或者发射机波束指向运动平台前下方地面，通过发射大带宽信号以及收发平台运动合成大孔径，实现接收平台前方区域高分辨二维成像的合成孔径雷达技术。
定义2、合成孔径雷达慢时刻和快时刻
合成孔径雷达慢时间是指雷达平台飞过一个合成孔径所需要的时间。雷达系统以一定的重复周期发射接收脉冲，因此慢时间可以表示为一个以重复周期为步长的离散化时间变量，其中每一个离散时间变量值为一个慢时刻；合成孔径雷达快时间是指雷达发射接收脉冲的一个周期的时间。由于雷达接收回波是以采样率进行采样，则快时刻可以表示为一个离散化的时间变量，每一个离散变量值为一个快时刻；详见文献“保铮,刑孟道,王彤.雷达成像技术[m].电子工业出版社,2005”。
定义3、干涉合成孔径雷达
干涉合成孔径雷达是指利用在同一观测场景不同观测角度获得的两组或者两组以上sar图像进行干涉成像处理，提起干涉相位信息，然后结合雷达系统参数、雷达平台几何位置参数和观测地形信息反演地形高度及高程变化信息的合成孔径雷达技术，详见文献“皮亦鸣.合成孔径雷达成像原理[m].电子科技大学出版社,2007”。
定义4、标准干涉合成孔径雷达复图像配准方法
干涉合成孔径雷达图像配准方法是将干涉sar系统中不同天线获得的sar图像进行目标特征对准的方法。根据配准所采用的测度函数，标准干涉合成孔径雷达复图像配准方法主要可分为3大类：相关函数法、平均波动函数法和最大频谱法，详见文献“单世铎,赵拥军.干涉合成孔径雷达(insar)复图像配准方法[j].测绘科学技术学报,2005,22(2):131-133”。
定义5、标准合成孔径雷达后向投影成像算法
标准合成孔径雷达后向投影成像算法是基于匹配滤波原理的合成孔径雷达成像算法，其主要通过sar场景分辨单元斜距计算、距离单元搜索、原始回波多普勒相位补偿、回波数据相干累加等实现合成孔径雷达原始回波数据的聚焦成像，详见文献“师君.双基地sar与线阵sar原理及成像技术研究[d].电子科技大学,2009”。
定义6、标准合成孔径雷达距离压缩方法
标准合成孔径雷达距离压缩方法是指利用合成孔径雷达系统的发射信号参数，生成距离压缩参考信号，并采用匹配滤波技术对合成孔径雷达的距离向信号进行滤波的过程，详见文献“保铮,刑孟道,王彤.雷达成像技术[m].电子工业出版社,2005”。
定义7、合成孔径雷达投影成像空间
合成孔径雷达投影成像空间是指在合成孔径雷达数据成像时选取的成像空间，合成孔径雷达成像需要将回波数据投影到该成像空间进行聚焦处理。一般的，合成孔径雷达成像投影成像空间选择为斜距平面坐标系或者水平地面坐标系。
定义8、标准合成孔径雷达原始回波仿真方法
标准合成孔径雷达原始回波仿真方法是指给定雷达系统参数、平台轨迹参数以及观测场景参数等所需的参数条件下，基于合成孔径雷达成像原理仿真得到具有sar回波信号特性的原始回波信号的方法，详见文献“张剑琦.insar回波信号与系统仿真研究[d].哈尔滨工业大学,2010”。
定义9、标准干涉合成孔径雷达相位处理方法
标准干涉合成孔径雷达相位处理方法是对于用于地形高程反演的干涉合成孔径雷达主副单视复图像，采用配准、滤波、相位解缠等进行处理，得到可直接用于地形高程反演的干涉相位的方法，详见文献“保铮,刑孟道,王彤.雷达成像技术[m].电子工业出版社,2005”。
定义10、标准正侧视模式和前下视模式
标准正侧视模式是指合成孔径雷达系统的天线波束照射方向与运动方向垂直且照射观测场景的工作模式，标准正侧视模式是指合成孔径雷达系统的天线波束照射方向与运动方向平行且照射观测场景的工作模式，详见文献“保铮,刑孟道,王彤.雷达成像技术[m].电子工业出版社,2005”。
定义11、标准时钟对准调整方法
标准时钟对准调整方法是实现合成孔径雷达收发天线时钟同步的一种常用方法，主要利用原始钟及晶体振荡器完成时间同步，详见文献“曾涛,殷丕磊,杨小鹏,等.分布式全相参雷达系统时间与相位同步方案研究[j].雷达学报,2013,2(1):105-110”。
定义12、标准天线位置姿态调整方法
标准天线位置姿态调整方法是调整合成孔径雷达收发天线波束对齐的一种常用方法，主要利用天线伺服系统收发天线对准同一个观测场景，详见文献“丁建松.双基地sar同步技术研究与实现[d].电子科技大学,2013”。
本发明提供的一种基于前视双基模式的干涉sar成像技术，它包括以下几个步骤：
步骤1、初始化双基前视干涉sar的发射机和接收机工作模式：
初始化前视双基干涉sar发射机工作模式参数，包括：发射机雷达信号采用标准线性调频信号；发射机雷达的中心频率，记为f0；发射机雷达的载波波长，记为λ；发射机雷达的信号带宽，记为bw；发射机雷达的脉冲时宽，记为tr；发射机雷达的脉冲重复频率，记为prf；发射机平台运动采用直线匀速运动，发射机平台速度矢量，记为vt；发射机平台高度，记为ht；发射机平台零时刻位置矢量，记为pt(0)；发射机天线照射模式采用标准正侧视模式；发射天线波束中心与水平地面的夹角，记为θt；发射天线波束宽度角，记为βt；
初始化前视双基干涉sar接收机工作模式参数，包括：接收机雷达采用双天线干涉模式接收信号；接收机雷达采样频率，记为fs；第1个天线记为主天线，第2个天线记为副天线；接收机主副天线之间的基线长度，记为bs；接收机平台采用直线匀速运动，接收机平台速度矢量，记为vr；接收机平台高度，记为hr；接收机平台零时刻位置矢量，记为pr(0)；接收机天线照射模式采用标准前下视模式；接收天线波束中心与水平地面的夹角，记为θr；发射天线波束宽度角，记为βr；
步骤2、发射机及与接收机时间与空间同步:
采用标准时钟对准调整方法，使前视双基干涉sar观测过程中，双基系统中发射机的发射信号起始时刻与接收机的接收信号起始时刻保持相同，得到发射机及与接收机时间同步；
采用标准天线位置姿态调整方法，使得前视双基干涉sar观测过程中，双基系统中发射机的观测区域与接收机的观测区域保持相同，得到发射机及与接收机空间同步；
步骤3、获取发射机及与接收机平台轨迹:
前视双基干涉sar观测的距离向快时刻采样点总数，记为nr，前视双基干涉sar观测的方位向慢时刻采样点总数，记为na；
采用公式pt(k)＝pt(0)+vtk，k＝1,2,…,na，计算得到发射机平台在方位向第k个慢时刻的位置，记为pt(k)，k＝1,2,…,na，其中，k为自然数，k表示方位向第k个慢时刻，pt(0)为步骤1中的发射机平台零时刻位置矢量，vt为步骤1中的发射机平台速度矢量；
采用公式pmr(k)＝pr(0)+vrk，k＝1,2,…,na，计算得到接收机主天线在方位向第k个慢时刻的位置，记为pmr(k)，k＝1,2,…,na，其中pr(0)为步骤1得到的接收机平台零时刻位置矢量，vr为步骤1得到的接收机平台速度矢量；
采用公式psr(k)＝pr(0)+vrk+[bs,0,0]，k＝1,2,…,na，计算得到接收机副天线在方位向第k个慢时刻的位置，记为psr(k)，k＝1,2,…,na，其中bs为步骤1得到的接收机主副天线之间的基线长度；
步骤4、获取前视双基干涉sar的原始回波数据：
接收机主天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据，记为em(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，其中t为自然数，t表示距离向第t个快时刻；接收机副天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据，记为es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na；
在前视双基干涉sar实际观测过程中，原始回波数据em(t,k)和es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，由前视双基干涉sar雷达系统数据接收机提供；在前视双基干涉sar仿真成像过程中，原始回波数据em(t,k)和es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，由传统的标准合成孔径雷达原始回波仿真方法获取；
步骤5、初始化前视双基干涉sar后向投影成像空间：
初始化前视双基干涉sar后向投影成像空间，包括：后向投影成像空间设置为地面坐标系，该坐标系水平横轴记为x轴，该坐标系水平纵轴记为y轴，该坐标系垂直高度轴记为z轴，后向投影成像空间中心坐标位于[0,0,0]；后向投影成像空间的x轴向分辨单元数，记为nx；后向投影成像空间的y轴向分辨单元数，记为ny；后向投影成像空间的x轴向成像范围，记为wx，后向投影成像空间的y轴向成像范围，记为wy；将后向投影成像空间均匀等间隔划分为nx×ny个分辨单元，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的位置矢量，记为q(i,j)＝[x(i,j),y(i,j),z(i,j)]，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，其中i和j均为自然数，i表示后向投影空间中x轴向的第i个分辨单元，j表示后向投影空间中y轴向的第j个分辨单元，x(i,j)、y(i,j)和z(i,j)分别表示后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的x轴向位置、y轴向位置和z轴向位置；x(i,j)的值初始化为
步骤6、获取后向投影成像空间到前视双基干涉sar系统收发天线的斜距：
采用公式rm(k,i,j)＝||pt(k)-q(i,j)||2+||pmr(k)-q(i,j)||2，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机主天线之间的斜距，记为rm(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中，pt(k)为步骤3得到的发射机平台在方位向第k个慢时刻的位置，pmr(k)为步骤3得到的接收机主天线在方位向第k个慢时刻的位置，q(i,j)为步骤5得到的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的位置矢量，||·||2表示向量2范数运算符号；
采用公式rs(k,i,j)＝||pt(k)-q(i,j)||2+||psr(k)-q(i,j)||2，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到到前视双基干涉sar发射机及接收机副天线之间的斜距，记为rs(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中psr(k)为步骤3得到的接收机副天线在方位向第k个慢时刻的位置；
步骤7、获取前视双基干涉sar接收机主副天线的相位差：
采用公式φm(k,i,j)＝exp(2πrm(k,i,j)/λ)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机主天线之间的时延相位，记为φm(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中rm(k,i,j)为步骤6得到的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机主天线之间的斜距，λ为步骤1得到的雷达载波波长，π表示圆周率，exp(·)表示以自然常数e为底的指数函数运算符号；
采用公式φs(k,i,j)＝exp(2πrs(k,i,j)/λ)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机副天线之间的时延相位，记为φs(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中rs(k,i,j)为步骤7得到的在方位向第k个慢时刻后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元到前视双基干涉sar发射机及接收机副天线之间的斜距；
采用公式
步骤8、采用标准后向投影成像算法对原始回波数据进行成像：
采用标准后向投影成像算法，对步骤5得到的后向投影成像空间和步骤4中得到的接收机主天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据em(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，进行成像处理，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的接收机主天线sar图像，记为im(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny；
采用标准后向投影成像算法，对步骤5得到的后向投影成像空间和步骤4中得到的接收机副天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，进行成像处理，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的接收机副天线sar图像，记为is(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny；
步骤9、获取前视双基干涉sar去地投影地形后的干涉相位:
采用标准干涉合成孔径雷达相位处理方法对步骤8得到的接收机主副天线sar图像im(i,j)和is(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，进行干涉相位处理，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的前视干涉相位，记为
采用公式
步骤10、估计投影成像空间中分辨单元的高程：
采用公式
步骤11、更新后向投影成像空间分辨单元的高程：
采用公式
将步骤5投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的位置矢量q(i,j)中z轴向的值初始化为z0(i,j)；
步骤12、对前视双基干涉sar的干涉相位进行判定：
采用公式
初始化判定的阈值，记为u0；对最大最小相位差φ0进行判定：
若φ0≥u0，则重复执行步骤6至步骤12；
若φ0＜u0，则执行步骤13；
步骤13、获取最终的前视双基干涉sar成像处理结果：
采用标准后向投影成像算法，对步骤11得到的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的高程z0(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，和步骤5中得到的接收机主副天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据em(t,k)和es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，进行成像处理，得到最终的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的接收机主副天线sar图像，分别记为
本发明的创新点是结合前视双基sar和干涉sar成像原理，提出了一种基于前视双基模式的干涉sar成像技术，该成像技术采用前视双基sar系统挂载两个天线接收观测场景回波数据以实现前视干涉成像，结合后向投影干涉成像算法和前视双基干涉sar成像几何模型，估计前视观测场景的地形高程，最终实现前视双基干涉sar高精度成像。
本发明的优点是提出了一种基于前视双基模式的干涉sar成像技术，克服了传统前视双基sar系统及传统干涉sar系统在运动平台前视观测的缺陷，可获取运动平台前方区域的二维高分辨成像和地形高程。
附图说明
图1为发明所提供的前视双基干涉sar成像几何模型，其空间为地面坐标系，x表示该坐标系水平横轴，y表示该坐标系水平纵轴，z表示该坐标系垂直高度轴记为，0表示该坐标系原点，vt表示发射机平台速度矢量，ht表示发射机平台高度，pt(0)表示发射机平台零时刻位置矢量，θt表示发射天线波束中心与水平地面的夹角，vr表示接收机平台速度矢量，hr表示接收机平台高度，pr(0)表示接收机平台零时刻位置矢量，θr表示接收天线波束中心与水平地面的夹角；
图2为发明所提供成像技术的流程示意框图；
图3为本发明具体实施中前视双基insar的系统参数和观测场景参数。
具体实施方式
本发明主要采用仿真实验的方法进行验证，所有步骤、结论都在matlabr2014b软件上验证正确。具体实施步骤如下：
步骤1、初始化双基前视干涉sar的发射机和接收机工作模式：
初始化前视双基干涉sar发射机工作模式参数，包括：发射机雷达信号采用标准线性调频信号；发射机雷达的中心频率f0＝1×1010hz；发射机雷达的载波波长λ＝0.03m；发射机雷达的信号带宽bw＝5×108hz；发射机雷达的脉冲时宽tr＝5×10-5s；发射机雷达的脉冲重复频率prf＝1500h；z发射机平台运动采用直线匀速运动，发射机平台速度矢量vt＝[0,100,0]m/s；发射机平台高度ht＝8000；m发射机平台零时刻位置矢量pt(0)＝[0,0,8]00；0发m射机天线照射模式采用标准正侧视模式；发射天线波束中心与水平地面的夹角θt＝45°；发射天线波束宽度角βt＝10°；
初始化前视双基干涉sar接收机工作模式参数，包括：接收机雷达采用双天线干涉模式接收信号；接收机雷达采样频率fs＝5×108hz；第1个天线记为主天线，第2个天线记为副天线；接收机主副天线之间的基线长度bs＝2m；接收机平台采用直线匀速运动，接收机平台速度矢量vr＝[0,100,0]m/s；接收机平台高度hr＝6000m；接收机平台零时刻位置矢量pr(0)＝[0,-6000,6000]m；接收机天线照射模式采用标准前下视模式；接收天线波束中心与水平地面的夹角θr＝45°；发射天线波束宽度角βr＝10°；
步骤2、发射机及与接收机时间与空间同步:
采用标准时钟对准调整方法，使前视双基干涉sar观测过程中，双基系统中发射机的发射信号起始时刻与接收机的接收信号起始时刻保持相同，得到发射机及与接收机时间同步；
采用标准天线位置姿态调整方法，使得前视双基干涉sar观测过程中，双基系统中发射机的观测区域与接收机的观测区域保持相同，得到发射机及与接收机空间同步；
步骤3、获取发射机及与接收机平台轨迹:
前视双基干涉sar观测的距离向快时刻采样点总数nr＝4096，前视双基干涉sar观测的方位向慢时刻采样点总数na＝4096；
采用公式pt(k)＝pt(0)+vtk，k＝1,2,…,na，计算得到发射机平台在方位向第k个慢时刻的位置，记为pt(k)，k＝1,2,…,na，其中，k为自然数，k表示方位向第k个慢时刻，pt(0)为步骤1中的发射机平台零时刻位置矢量pt(0)＝[0,0,8000]，vt为步骤1中的发射机平台速度矢量vt＝[0,100,0]m/s；
采用公式pmr(k)＝pr(0)+vrk，k＝1,2,…,na，计算得到接收机主天线在方位向第k个慢时刻的位置，记为pmr(k)，k＝1,2,…,na，其中pr(0)为步骤1得到的接收机平台零时刻位置矢量pr(0)＝[0,-6000,6000]m，vr为步骤1得到的接收机平台速度矢量vt＝[0,100,0]m/s；
采用公式psr(k)＝pr(0)+vrk+[bs,0,0]，k＝1,2,…,na，计算得到接收机副天线在方位向第k个慢时刻的位置，记为psr(k)，k＝1,2,…,na，其中bs为步骤1得到的接收机主副天线之间的基线长度bs＝2m；
步骤4、获取前视双基干涉sar的原始回波数据：
接收机主天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据，记为em(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，其中t为自然数，t表示距离向第t个快时刻；接收机副天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据，记为es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na；
采用标准合成孔径雷达原始回波仿真方法获取原始回波数据em(t,k)和es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，由；
步骤5、初始化前视双基干涉sar后向投影成像空间：
初始化前视双基干涉sar后向投影成像空间，包括：后向投影成像空间设置为地面坐标系，该坐标系水平横轴记为x轴，该坐标系水平纵轴记为y轴，该坐标系垂直高度轴记为z轴，后向投影成像空间中心坐标位于[0,0,0]；后向投影成像空间的x轴向分辨单元数nx＝2048；后向投影成像空间的y轴向分辨单元数ny＝2048；后向投影成像空间的x轴向成像范围wx＝500m，后向投影成像空间的y轴向成像范围wy＝500m；将后向投影成像空间均匀等间隔划分为nx×ny个分辨单元，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的位置矢量，记为q(i,j)＝[x(i,j),y(i,j),z(i,j)]，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，其中i和j均为自然数，i表示后向投影空间中x轴向的第i个分辨单元，j表示后向投影空间中y轴向的第j个分辨单元，x(i,j)、y(i,j)和z(i,j)分别表示后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的x轴向位置、y轴向位置和z轴向位置；x(i,j)的值初始化为
步骤6、获取后向投影成像空间到前视双基干涉sar系统收发天线的斜距：
采用公式rm(k,i,j)＝||pt(k)-q(i,j)||2+||pmr(k)-q(i,j)||2，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机主天线之间的斜距，记为rm(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中，pt(k)为步骤3得到的发射机平台在方位向第k个慢时刻的位置，pmr(k)为步骤3得到的接收机主天线在方位向第k个慢时刻的位置，q(i,j)为步骤5得到的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的位置矢量，||·||2表示向量2范数运算符号；
采用公式rs(k,i,j)＝||pt(k)-q(i,j)||2+||psr(k)-q(i,j)||2，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到到前视双基干涉sar发射机及接收机副天线之间的斜距，记为rs(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中psr(k)为步骤3得到的接收机副天线在方位向第k个慢时刻的位置；
步骤7、获取前视双基干涉sar接收机主副天线的相位差：
采用公式φm(k,i,j)＝exp(2πrm(k,i,j)/λ)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机主天线之间的时延相位，记为φm(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中rm(k,i,j)为步骤6得到的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机主天线之间的斜距，λ为步骤1得到的雷达载波波长，π表示圆周率，exp(·)表示以自然常数e为底的指数函数运算符号；
采用公式φs(k,i,j)＝exp(2πrs(k,i,j)/λ)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，计算得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元在方位向第k个慢时刻到前视双基干涉sar发射机及接收机副天线之间的时延相位，记为φs(k,i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，k＝1,2,…,na，其中rs(k,i,j)为步骤7得到的在方位向第k个慢时刻后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元到前视双基干涉sar发射机及接收机副天线之间的斜距；
采用公式
步骤8、采用标准后向投影成像算法对原始回波数据进行成像：
采用标准后向投影成像算法，对步骤5得到的后向投影成像空间和步骤4中得到的接收机主天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据em(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，进行成像处理，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的接收机主天线sar图像，记为im(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny；
采用标准后向投影成像算法，对步骤5得到的后向投影成像空间和步骤4中得到的接收机副天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，进行成像处理，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的接收机副天线sar图像，记为is(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny；
步骤9、获取前视双基干涉sar去地投影地形后的干涉相位:
采用标准干涉合成孔径雷达相位处理方法对步骤8得到的接收机主副天线sar图像im(i,j)和is(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，进行干涉相位处理，得到后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的前视干涉相位，记为
采用公式
步骤10、估计投影成像空间中分辨单元的高程：
采用公式
步骤11、更新后向投影成像空间分辨单元的高程：
采用公式
将步骤5投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的位置矢量q(i,j)中z轴向的值初始化为z0(i,j)；
步骤12、对前视双基干涉sar的干涉相位进行判定：
采用公式
初始化判定的阈值u0＝1°；对最大最小相位差φ0进行判定，若φ0≥u0，则重复执行步骤6至步骤12，若φ0＜u0，则执行步骤13；
步骤13、获取最终的前视双基干涉sar成像处理结果：
采用标准后向投影成像算法，对步骤11得到的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的高程z0(i,j)，i＝1,…,nx，j＝1,…,ny，和步骤5中得到的接收机主副天线在距离向第t个快时刻和方位向第k个慢时刻的原始回波数据em(t,k)和es(t,k)，t＝1,2,…,nr，k＝1,2,…,na，进行成像处理，得到最终的后向投影成像空间中第i个x轴向和第j个y轴向分辨单元的接收机主副天线sar图像，分别记为
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