CN106950565A - 星载sar成像抖动补偿方法、成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及星载SAR成像抖动补偿方法、成像方法,所述补偿方法包括:根据星上传感器收集到的卫星姿态数据,拟合得到成像过程中天线波束中心的实时指向数据;使用包含抖动的所述指向数据,计算成像区域中特定位置点的第一脉冲幅度历程;基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器;根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正。本发明能够对SAR雷达的指向抖动进行补偿,提高成像效果及精度。
Description
技术领域
本发明涉及雷达技术领域,特别涉及一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法。
背景技术
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种全天时、全天候的高分辨率微波遥感成像雷达。在军事侦测、地形侦查、海洋及水文观测、环境及灾害监视、资源勘探以及地壳微变监测等领域,SAR发挥了越来越重要的作用。但是SAR载荷对平台稳定度等方面有较高的要求,很少有使用小卫星平台搭载SAR载荷的案例。
微小卫星搭载SAR载荷可以实现低成本高分辨率成像,在军用和民用领域都有着广阔的发展空间。
理想情况下的SAR成像均是假设平台匀速直线运动,波束固定指向侧向某个角度,然而实际中,由于外界环境和星体机械***的影响,平台往往存在震颤现象,导致天线指向稳定度不够从而引入运动误差,造成成像质量下降。因而对于发展微小卫星星载SAR技术来说,抖动补偿技术的研究意义重大。
文献“High frequency phase errors in SAR imagery and implications forautofocus”提出将使用成对回波畸变理论分析抖动畸变影响,并将2D PGA算法用于畸变信号的二维补偿,能够有效补偿因为相位畸变导致的成像误差。然而,在微小卫星星载SAR***中,包络对成像的影响远大于相位影响,包络畸变导致的虚像畸变不可忽略。因此该算法无法实现微小卫星星载SAR的成像补偿。
文献“合成孔径雷达卫星姿态指向稳定度与图像质量关系的研究”和文献“卫星姿态指向抖动与SAR成像质量关系研究”在对SAR的指向抖动模型数学模型分析的基础上,提出了指向抖动通过包络畸变影响成像过程的机理,该分析方法能够适用于微小卫星星载SAR***。但是文章中没有提出抖动补偿的可用方法。
发明内容
本发明技术方案解决的技术问题是,如何对SAR雷达的指向抖动进行补偿。
为了解决上述技术问题,本发明技术方案提供了一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,包括:
根据星上传感器收集到的卫星姿态数据,拟合得到成像过程中天线波束中心的实时指向数据;
使用包含抖动的所述指向数据,计算成像区域中特定位置点的第一脉冲幅度历程;
基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器;
根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正。
可选的,所述计算成像区域中特定位置点的第一脉冲幅度历程包括:计算成像区域中每一个位置点的第一脉冲幅度历程;
所述基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器包括:基于每一个位置点对应的第一脉冲幅度历程生成所述位置点对应的包络补偿滤波器;
所述根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正包括:根据每一个位置点对应包络补偿滤波器完成对应位置点的包络畸变校正。
可选的,所述基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法还包括:
计算成像区域中除所述特定位置点以外的其他位置点的第一脉冲幅度历程;
若所述其他位置点的第一脉冲幅度历程与所述特定位置点的第一脉冲幅度历程接近或相同,则基于所述特定位置点的第一脉冲幅度历程生成所述其他位置点的包络补偿滤波器;
根据所述包络补偿滤波器完成所述其他位置点的包络畸变校正。
可选的,所述基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法还包括:
计算理想天线指向下的成像区域中特定位置点的第二脉冲幅度历程;
所述基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器包括:将所述第二脉冲幅度历程与第一脉冲幅度历程的结果相除,得到所述特定位置点的包络补偿滤波器。
可选的,所述根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正包括:
将回波数据经过距离向脉冲压缩和距离单元抖动校正处理得到第一处理结果;
将所述第一处理结果位于距离多普勒域,将其进行方位向的一维IFT变换到二维时域,以得到第二处理结果;
将所述第二处理结果与所述包络补偿滤波器相乘,以完成包络校正处理。
为了解决上述技术问题,本发明技术方案提供了一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法,包括:
利用如权利要求1至5任一项所述的基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法对成像区域中每一个位置点进行包络畸变校正;
基于所述包络畸变校正的结果抽取成像信息并完成成像。
可选的,所述基于所述包络畸变校正的结果抽取成像信息并完成成像包括:
将所述包络畸变校正的结果做方位向FT变换,重新变换到距离多普勒域,然后进行方位向脉冲压缩处理以得到第三处理结果;
将所述第三处理结果过采样,然后乘以所述特定位置点对应的sinc冲激,完成所述特定位置点校正后的成像信息的抽取。
本发明技术方案至少包括如下技术方案:
本发明技术方案采用方位向包络畸变校正处理,对因为波束指向误差导致的回波信号畸变进行了补偿,即进行了抖动补偿处理,能够有效去除波束指向不稳定对成像的影响,从而实现伴随波束抖动收集到的回波数据的高质量成像。与现有方法相比,本发明能够适用于星载SAR的特殊环境,尤其适用于星载SAR雷达波束存在高频抖动的情况,补偿星载SAR***中特殊的包络畸变,从而达到提高成像质量的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明技术方案提供的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法的流程示意图;
图2为本发明技术方案提供的一种包含天线抖动的SAR成像的等效矩形模型的结构示意图;
图3-1~图3-3为本发明技术方案提供畸变校正过程中频域和时域的补偿效果区别示意图;
图4-1~图4-4为本发明技术方案提供的补偿结果的性能比对示意图;
图5为本发明技术方案提供的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法的流程示意图;
图6为本发明技术方案提供的另一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法的流程示意图;
图7为本发明技术方案提供的另一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法的流程示意图;
图8为本发明技术方案提供的一种对成像区域进行抖动补偿的成像效果图;
图9为本发明技术方案提供的又一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法的流程示意图;
图10为当抖动模型为水平单频抖动时最大处理窗口的取值示意图;
图11为当抖动模型为倾斜单频抖动时最大处理窗口的取值示意图;
图12为本发明技术方案提供的又一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法的流程示意图;
图13为本发明技术方案提供的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法的应用实例示意图。
具体实施方式
为了方便阐述本发明技术方案的内容,首先对以下术语进行解释:
术语1:脉冲压缩
脉冲压缩,就是在雷达发射机中发射时宽较宽,峰值功率较低的脉冲,通过对载频进行编码以增加发射波形的带宽;然后在接收机中对回波实施脉冲压缩,从而达到窄脉冲、高峰值功率的简单脉冲体制雷达所具有的分辨能力和探测性能
术语2:距离单元徙动(Range Cell Migration,RCM)
距离徙动是指合成孔径过程中,雷达与目标之间的斜距变化超过了一个距离分辨单元,使得来自同一目标的回波信号在距离向分布于不同的距离单元内,造成了信号在方位向和距离向的耦合。
术语3:波束指向高频抖动
波束指向按照对成像的影响可以分为高频抖动和低频抖动两种,高低频的划分阈值为合成孔径时间的倒数。两者之间的区别在于高频抖动产生的畸变能量主要位于旁瓣位置,而低频抖动产生的畸变能量主要位于主瓣位置。多数情况下星载SAR***的合成孔径时间为秒量级。
术语4:峰值旁瓣比(PSLR)
指的是最大旁瓣与主瓣的高度比,以分贝(dB)表示。均匀频率的傅立叶变换得到PSLR是-13dB。这个数值对于SAR***来说是太大的,会导致弱目标被邻近的强目标掩盖,丧失图像的细节信息。在***中通常使用锐化窗将PSLR降低到-23dB左右。
术语5:积分旁瓣比(ISLR)
旁瓣能量和主瓣能量的比值,同样用dB来表示。这个参数与图像的信噪比有关,代表了聚焦之后有效能量与干扰能量之间的比值。同时ISLR也能直接影响到图像的对比度性能。
为了更好的使本发明的技术方案清晰的表示出来,下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1所示为本发明技术方案的方法流程图,本发明技术方案所提供的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,具体包括:
步骤S100,根据星上传感器收集到的卫星姿态数据,拟合得到成像过程中天线波束中心的实时指向数据。
根据本发明技术方案的步骤S100,根据星上姿态敏感器如星敏、陀螺、加速度计等传回的数据,经过姿态数据拟合得到卫星实时的姿态数据,结合安装矩阵模型可以得到成像过程中的所述天线波束中心的实时指向数据。
具体的,图2示意了一种包含天线抖动的SAR成像的等效矩形模型的实例,可适用于本发明技术方案的方法流程,但是需要说明是是,本发明技术方案适用于所有包含天线抖动的等效矩形模型,本发明技术方案输出的实时指向数据之技术手段并不受上述等效矩阵模型的实例限制。
参考图2,包含天线抖动的SAR成像的等效矩形模型。图中卫星(Satellite)以等效速度vr沿x轴正方向前进,卫星重心的方位向坐标X(η)。除此之外,图中rs代表卫星重心到天线波束中心(APC)的距离,R0代表APC到目标(位置A)的最近距离,
在理想情况下,天线相位中心(APC)到目标点(Target,即位置A)的距离为Ri(η),不过因为天线指向误差的存在,天线相位中心的实际位置为APC′,因此产生了距离误差Rjitter(η)。理想天线指向向量和实际天线指向向量两者的方向不同,之间的差距我们定义为角误差θjitter(η),角误差的存在导致回波脉冲幅度的变化,也就是方位向包络的畸变。
天线波束中心的实时指向数据实际包括了角误差θjitter(η)的数据。图2中,天线的实际指向向量与天线理想指向向量之间存在一个夹角,将这个夹角定义为θjitter(η)。
继续参考图1,本发明技术方案所提供的基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法还包括:
步骤S101,使用包含抖动的所述指向数据,计算成像区域中特定位置点的第一脉冲幅度历程。
所述特定位置点就是成像区域中某一位置点的位置点,可以视为图2中的位置A。使用步骤S100中得到的包含抖动的指向数据,计算成像区域中某位置A假定点目标的脉冲幅度历程。具体的,经过理论推导得到,若抖动几何模型可以满足条件:
则天线指向抖动产生的距离误差造成的图像畸变可以忽略不计,这时候可以只对天线指向误差导致的包络畸变进行补偿,在这种情况下本发明技术方案适用。
式中rs是从卫星中心到天线相位中心的距离,由卫星设计确定;θjm是指向角误差θjitter(η)的最大值;θb是雷达天线的3dB波束角;ρr是雷达成像***的距离向分辨率;λ是雷达发射信号载频的波长。
幅度历程是一组离散量,指的是每个脉冲经目标点反射后回到雷达天线的能量强度。幅度历程主要和被照射目标的雷达截面积/后向散射系数,目标到雷达的距离,以及天线方向图有关,具体可以写为:
上式中C1是一个复数常量;σA是目标的雷达截面积;L是路径损耗,以自由空间损耗为主;pa是天线方向图;是点目标在卫星天线中的二维角度。
继续参考图1,本发明技术方案所提供的基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法还包括:
步骤S102,基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器。
仍以图2中的卫星矩阵模型为例,根据步骤S102的处理过程,上述步骤包括基于步骤S101所计算的位置A处点目标在理想天线指向下的脉冲幅度历程,若存在满足上述抖动几何模型的抖动情况下(即抖动不造成图像畸变),波束指向不一样,因此回波的脉冲幅度也会存在不同。
具体的,需要生成该特定位置点的包络补偿滤波器,还包括根据内部或外部的计算流程,计算理想天线指向下的成像区域中特定位置点的第二脉冲幅度历程。
所述基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器包括:将所述第二脉冲幅度历程与第一脉冲幅度历程的结果相除,得到所述特定位置点的包络补偿滤波器。
定义第一脉冲幅度历程为ω1(η),定义第二脉冲历程为ω2(η),按照以上说明,包络补偿滤波器为:ω1(η)和ω2(η)的计算方法与ωA(η)相同。其中,
是存在指向误差的情况下,位置A处点目标在卫星天线中的二维角度;是理想指向的情况下,位置A处点目标在卫星天线中的二维角度。
在步骤S102的滤波器生成的过程中,需要注意除数矩阵的零值问题。最简单的方法是只保留除数矩阵中能量最高的距离单元内,之间的信息。如果需要的精度较高,希望保存更多的回波能量,则可以包络临近3-5个距离单元内的幅度信息,此时需要做零值保护,可将除数矩阵内数值为0或非常小的位置,对应输出直接设置为0,以免发生错误。式中αOS是方位向信号的过采样率,fd是信号的多普勒带宽。
继续参考图1,本发明技术方案所提供的基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法还包括:
步骤S103,根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正。
根据步骤S103的畸变校正过程,其使用了步骤S102中生成的包络补偿滤波器完成位置A的包络畸变校正,其具体包括:
首先需要将回波数据作距离向脉冲压缩和距离单元徙动校正处理;因为当抖动引起的距离误差可以忽略的时候,抖动引起的成像畸变仅存在于方位向信号之中。所以基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,实际上是一种一维处理过程。
畸变校正过程在经过上述先处理后,所产生的数据位于距离多普勒域,但是经过试验发现,在频域进行校正处理的精度较差。因此校正处理之前,需要首先将其进行方位向的一维IFT变换到二维时域,再做补偿处理。无补偿情况下、频域补偿及时域补偿的效果区别如图3-1~图3-3所示。
将上述频域转换结果与根据步骤S102所得到的包络补偿滤波器相乘,完成包络校正处理。包络校正的输出为
ωA,comp(η)=ωA(η)·hcomp(η);
输出结果ωA,comp(η)中的包络畸变已经得到补偿,接近理想的包络曲线。
经过步骤S100至S103的一系列补偿过程之后,位置点位置的单点目标的性能优化程度如图4-1~图4-4所示,其作为对比的方法A是一种相位抖动补偿方法的理论性能,方法B则是基于频域抖动补偿方法的理论性能。图4-1~图4-4中以PSLR和ISLR这两个旁瓣性能为参考指标。
方法A的整体流程:
卫星接收到的含有抖动误差的回波数据为:
式中Rjitter(η)包含了抖动误差的卫星到地面目标的实际距离,ωa,jitter(η-ηc)是含有抖动误差的回波包络函数。其他字母定义可参考上文所述。
方法A是对式中的Rjitter(η)进行校正,校正方法有很多,常用的算法包括PGA算法、最小熵算法等,通过对回波信号的迭代校正实现。方法B的实现方式与主方案相似,区别在于滤波器生成和使用在方位向频域而不是时域。
基于本实施例的上述技术方案,本实施例还提供一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法,如图5所示,包括:
步骤S100至S103,以及;
步骤S104,基于所述包络畸变校正的结果抽取成像信息并完成成像。
具体的,根据上述步骤S104,所述基于所述包络畸变校正的结果抽取成像信息并完成成像包括:将所述包络畸变校正的结果做方位向FT变换,重新变换到距离多普勒域,然后进行方位向脉冲压缩处理以得到第三处理结果;以及,将所述第三处理结果过采样,然后乘以所述特定位置点对应的sinc冲激,完成所述特定位置点校正后的成像信息的抽取。
具体的成像方法为:
雷达***接收到的数据首先调制到基带,以便将距离频率中心置零。调制后的信号模型s0(τ,η)为:
s0(τ,η)=A0ωr[τ-2R(η)/c]ωa(η-ηc)
×exp{-j4πf0R(η)/c}exp{jπKr(τ-2R(η)/c)2}
式中,A0是一个复变量,包含常数增益和线性相位偏移;τ为距离向时间;η为方位时间;ηc为波束中心偏离时间;ωr(τ)代表距离向包络;ωa(η)为方位向包络;f0是雷达中心频率;Kr是距离向chirp调频率;R(η)为瞬时斜距。
信号经过距离向匹配滤波处理之后的脉冲压缩输出为:
src(τ,η)=IFFTτ{S0(fτ,η)H(fτ)}
=A0pr[τ-2R(η)/c]ωa(η-ηc)exp{-j4πf0R(η)/c}
式中,H(fτ)为距离向脉冲压缩滤波器,压缩脉冲包络pr(τ)是距离向频域窗函数的傅里叶逆变换。对于矩形窗,pr(τ)是一个sinc函数。
经过插值处理等方式可以完成该信号的距离向脉冲压缩处理,将目标点的全部回波能量集中到一个距离单元内,经过处理后的信号的距离多普勒域表达式为:
式中是多普勒中心频率。
本文所介绍的基于包络畸变的抖动补偿方法主要对以上信号中的方位向包络进行时域滤波处理,对校正处理之后的信号做方位向脉冲压缩和逆傅里叶变换处理,最终得到输出结果为:
实施例二
基于实施例一的整体技术方案,如图6所示的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,包括如下步骤:
步骤S200,根据星上传感器收集到的卫星姿态数据,拟合得到成像过程中天线波束中心的实时指向数据;
步骤S201,使用包含抖动的所述指向数据,计算成像区域中每一个位置点的第一脉冲幅度历程;
步骤S202,基于每一个位置点对应的第一脉冲幅度历程生成所述位置点对应的包络补偿滤波器;
步骤S203,根据每一个位置点对应包络补偿滤波器完成对应位置点的包络畸变校正。
考虑到抖动补充对于成像区域的每一个位置点位置都可能是需要的,成像区域内每一个位置对应不同的脉冲幅度历程,所以需要对每个位置点分别做成像补偿处理。本发明技术方案实际上对成像区域的每一位置点都执行了实施例一中步骤S101至S103的抖动补偿步骤,其效果虽然损失了处理速率上的要求,但是取得补偿精度上的良好效果。
基于本实施例的上述技术方案,本实施例还提供一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法,如图7所示,包括:
步骤S200至S203,以及;
步骤S204,基于包络畸变的逐点校正所产生的包络畸变校正结果抽取成像信息并完成成像。
基于本实施例的技术方案,其对成像区域补偿的效果如图8所示。
图8中,抖动图像存在严重的图像抖动,而补偿后产生的补偿结果图像则与理想图像接近。
本实施例技术方案的其他技术手段可参考实施例一,此处不再赘述。
实施例三
为了尽可能的提高算法的精度,实施例二采用的抖动补偿的计算方式是在成像区域的位置点上逐点进行抖动补偿,但是这样会导致算法的执行效率相对较低。一种折衷的办法是将临近的几个点使用同一个补偿滤波器,这样会降低补偿精度,但是能成倍低提高算法的执行效率。
如图9所示的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,包括如下步骤:
步骤S300,根据星上传感器收集到的卫星姿态数据,拟合得到成像过程中天线波束中心的实时指向数据;
步骤S301,使用包含抖动的所述指向数据,计算成像区域中特定位置点及除所述特定位置点以外的其他位置点的第一脉冲幅度历程;
步骤S302,若所述其他位置点的第一脉冲幅度历程与所述特定位置点的第一脉冲幅度历程接近或相同,则基于所述特定位置点的第一脉冲幅度历程生成该特定位置点及其他位置点的包络补偿滤波器;
步骤S303,根据所述位置点对应包络补偿滤波器完成该位置点的包络畸变校正。
在本实施例中,对类似脉冲幅度历程的点可以采用相同滤波器,提高成像处理执行效率。
为了本实施例的上述抖动补偿方法,本实施例首先提出一个“补偿窗口长度”的概念。逐点补偿的方法可以看作是补偿窗口长度为1;相应的,对相邻N个点的同时进行抖动补偿(SAR数据是离散数据,每个点对应一个采样间隔,采样间隔略小于***分辨率),则补偿窗口长度为N。这种优化导致的性能损失,是补偿窗口变长之后,最终的成像畸变也会有所提高。
在进行补偿窗口优化之前需要知道***对畸变程度的容忍度,以及***的抖动模型的,然后控制畸变程度在可承受的范围之内。在给定容忍度的前提下,***允许的最大处理窗口可以定义为最大窗口。最大窗口的取值与***模型,抖动模型,***容限等多个因素有关。
N与所述位置点间第一脉冲幅度历程接近或相同之间的判断关系包括:判断依据是根据PSLR和LSLR扩大阈值之后造成的损失,***能否承受。***设计对旁瓣性能损失有一定的容忍阈值,实际补偿的时候需要参考这个阈值来设计补偿窗口N的大小。
当抖动模型分别为水平单频抖动和倾斜单频抖动的时候,最大处理窗口分别如图10和图11所示。处理窗口增大会增加***的旁瓣性能损失,这个损失可以用PSLR和ISLR两个参量来衡量。成像***本身对旁瓣参数有一定的容忍度,根据这个容忍度可以选择合适的处理窗口N的值。
基于本实施例的上述技术方案,本实施例还提供一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法,如图12所示,包括:
步骤S300至S303,以及;
步骤S304,基于所述特定位置点及其他位置点校正所产生的包络畸变校正结果抽取成像信息并完成成像。
本实施例技术方案的其他技术手段可参考实施例一,此处不再赘述。
应用例
在一则应用例中,卫星的仿真参数参考表一。
表一卫星仿真参数:
项目 | 符号 | 数值 |
卫星轨道高度 | hsatellite | 500km |
距离向分辨率 | ρr | 3m |
条带模式方位向分辨率 | ρa | 3m |
载波频率 | f0 | 9.65GHz |
默认侧视角度 | θside view | 30° |
默认斜视角度 | θsquint | 0° |
方位向过采样率 | αos,a | 1.2 |
距离向过采样率 | αos,r | 1.2 |
卫星重心到天线APC距离 | R0+rs | 2m |
方位向波束视角 | θb | 0.31° |
基于表一的卫星参数,使用如图13所示的一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法实例进行成像,包括:星上传感器信息的拟合上传,实际波束指向估计,脉冲幅度历程的计算,成像区域位置点的补偿滤波器的生成,包络畸变的逐点校正(当然逐点校正可以与位置点脉冲幅度历程近似等同校正相结合或相替代),FT转换,方位向脉冲压缩及输出成像结果。基于图13的成像方法可得到如图8所示的仿真结果。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,其特征在于,包括:
根据星上传感器收集到的卫星姿态数据,拟合得到成像过程中天线波束中心的实时指向数据;
使用包含抖动的所述指向数据,计算成像区域中特定位置点的第一脉冲幅度历程;
基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器;
根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正。
2.如权利要求1所述的基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,其特征在于,所述计算成像区域中特定位置点的第一脉冲幅度历程包括:计算成像区域中每一个位置点的第一脉冲幅度历程;
所述基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器包括:基于每一个位置点对应的第一脉冲幅度历程生成所述位置点对应的包络补偿滤波器;
所述根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正包括:根据每一个位置点对应包络补偿滤波器完成对应位置点的包络畸变校正。
3.如权利要求1所述基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,其特征在于,还包括:
计算成像区域中除所述特定位置点以外的其他位置点的第一脉冲幅度历程;
若所述其他位置点的第一脉冲幅度历程与所述特定位置点的第一脉冲幅度历程接近或相同,则基于所述特定位置点的第一脉冲幅度历程生成所述其他位置点的包络补偿滤波器;
根据所述包络补偿滤波器完成所述其他位置点的包络畸变校正。
4.根据权利要求1至3任一项所述基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,其特征在于,还包括:
计算理想天线指向下的成像区域中特定位置点的第二脉冲幅度历程;
所述基于所述第一脉冲幅度历程生成该特定位置点的包络补偿滤波器包括:将所述第二脉冲幅度历程与第一脉冲幅度历程的结果相除,得到所述特定位置点的包络补偿滤波器。
5.根据权利要求1至3任一项所述基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法,其特征在于,所述根据所述包络补偿滤波器完成所述特定位置点的包络畸变校正包括:
将回波数据经过距离向脉冲压缩和距离单元抖动校正处理得到第一处理结果;
将所述第一处理结果位于距离多普勒域,将其进行方位向的一维IFT变换到二维时域,以得到第二处理结果;
将所述第二处理结果与所述包络补偿滤波器相乘,以完成包络校正处理。
6.一种基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法,其特征在于,包括:
利用如权利要求1至5任一项所述的基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿方法对成像区域中每一个位置点进行包络畸变校正;
基于所述包络畸变校正的结果抽取成像信息并完成成像。
7.如权利要求6所述基于包络校正的星载SAR成像抖动补偿的成像方法,其特征在于,所述基于所述包络畸变校正的结果抽取成像信息并完成成像包括:
将所述包络畸变校正的结果做方位向FT变换,重新变换到距离多普勒域,然后进行方位向脉冲压缩处理以得到第三处理结果;
将所述第三处理结果过采样,然后乘以所述特定位置点对应的sinc冲激,完成所述特定位置点校正后的成像信息的抽取。
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