CN113359132A - 星载斜视合成孔径雷达实时成像方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星载斜视SAR实时成像方法及装置，该方法包括：获取原始数据；对原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；对子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；对校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对二维频谱进行方位重采样，将二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱，得到第二回波数据；对第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。本发明通过线性走动校正和方位重采样，将斜视SAR子孔径信号的频谱等效为正侧视SAR，从而消除子孔径信号的方位空变性。

Description

星载斜视合成孔径雷达实时成像方法及装置

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种星载斜视合成孔径雷达 实时成像方法及装置。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种高分辨率成像雷 达，可以在能见度极低的气象条件下得到高分辨雷达图像。当合成孔径雷 达(SyntheticAperture Radar，SAR)工作在斜视构型下时，可以实现对区 域外的场景进行监视和快速重访，显著扩大其应用范围。为了用SAR成像 结果迅速有效地响应一些紧急任务，如灾难预警和目标识别，星上实时成 像处理成为了星载SAR的一种发展方向。

然而，在星载斜视SAR实时成像处理时，由于斜视SAR的特殊构型导 致其子孔径回波信号存在线性走动，使得距离向与方位向存在明显的耦合， 极大地降低了星载斜视SAR的成像质量。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种星载斜视合 成孔径雷达实时成像方法及装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术 方案实现：

第一方面，本发明提供一种星载斜视SAR实时成像方法，包括：

获取原始数据，所述原始数据为合成孔径雷达SAR在斜视工作模式下 接收到的回波数据；

对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数 据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

对所述校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对所述 二维频谱进行方位重采样，将所述二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱， 得到第二回波数据；

对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶 变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

在本发明的一个实施例中，所述对所述原始数据进行划分，得到子孔 径目标回波数据的步骤，包括：

确定目标点到所述SAR天线相位中心的瞬时斜距：

其中，R₀表示中心斜视角时的斜距，t_sub表示子孔径方位慢时间，c表 示光速，t_c表示天线波束中心穿越目标点的时刻，θ₀表示斜视模式下的中心 斜视角，t_k表示第k个子孔径记录数据的时刻，R t_sub为所述目标点到雷达 天线相位中心的瞬时斜距；

根据所述目标点到所述SAR天线相位中心的瞬时斜距，计算所述目标 点在t-t_sub域的子孔径回波信号：

其中，t表示快时间，w_r(·)表示线性调频信号的窗函数，w_a(t_sub)表示方 位窗函数，λ表示信号波长，γ表示线性调频信号调频率，exp(·)表示指数函 数，s(t,t_sub)为计算得到的所述目标点在在t-t_sub域的子孔径回波信号。

在本发明的一个实施例中，所述对所述子孔径目标回波数据进行距离 向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动 校正，得到校正后数据的步骤，包括：

按照如下公式对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，并 得到第一回波数据：

式中，f_r表示距离频率，W_r(·)表示傅里叶变换后的所述窗函数w_r(·)，w_a(t_sub)表示方位窗函数，f_c为载波中心频率，c表示光速，S f_r,t_sub为计算得 到的第一回波数据；

根据所述第一回波数据、预设线性走动校正函数及预设多普勒中心补 偿函数，对多数回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据。

在本发明的一个实施例中，所述预设线性走动校正函数为：

其中，v为所述合成孔径雷达的运行速度。

在本发明的一个实施例中，所述预设多普勒中心补偿函数为：

H_d f_r,t_sub＝exp-j2πf_dct_k+t_sub

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2υsinθ₀/λ，K_rot是天 线旋转引入的多普勒调频率。

在本发明的一个实施例中，所述校正后数据为：

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2υsinθ₀/λ， S(f_r,t_sub)为计算得到的校正后数据。

在本发明的一个实施例中，所述二维频谱为：

式中，W_r(·)表示傅里叶变换后的距离窗函数w_r(·)，f_r表示距离频率，w_a(t_sub)表示方位窗函数，exp(·)表示指数函数，γ表示线性调频信号调频率，c 表示光速，f_c为载波中心频率，v为所述合成孔径雷达的运行速度，θ₀为 斜视模式下的中心斜视角，R(t_sub)表示目标点到SAR雷达天线相位中心的瞬 时斜距，S(f_r,t_sub)为所述校正后数据。

在本发明的一个实施例中，对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶 变换，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔 径复值图像的步骤，包括：

对所述第二回波数据进行泰勒级数展开后，进行距离向逆傅里叶变换；

利用线频调变标算法对距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据进行计 算，得到星载斜视SAR子孔径复值图像。

第二方面，本发明提供一种星载斜视SAR实时成像装置，包括：

获取模块，用于获取原始数据，所述原始数据为合成孔径雷达SAR在 斜视工作模式下接收到的回波数据；

划分模块，用于对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

校正模块，用于对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换， 得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正 后数据；

重采样模块，用于对所述校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二 维频谱，并对所述二维频谱进行方位重采样，将所述二维频谱转换为正侧 视SAR信号频谱，得到第二回波数据；

对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶 变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种星载斜视SAR实时成像方法及装置，通过对子孔径目 标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对第一回波数 据做线性走动校正，然后利用二维频谱对方位向傅里叶变换后的校正后数 据进行方位重采样，以将斜视SAR子孔径信号的频谱等效为正侧视SAR， 从而得到子孔径复值图像，可有效消除子孔径信号的方位空变性，实现了 星载斜视SAR实时成像。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的星载斜视SAR实时成像方法的一种流程示 意图；

图2是本发明实施例提供的斜视模式下SAR子孔径的几何模型示意图；

图3是本发明实施例提供的星载斜视SAR实时成像方法的另一种流程 示意图；

图4是本发明实施例提供的不同子孔径下目标点的成像结果图；

图5是本发明实施例提供的不同子孔径下目标点的频谱图；

图6是本发明实施例提供的子孔径复值图像的实例图；

图7是本发明实施例提供的星载斜视SAR实时成像装置的一种结构示 意图；

图8是本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实 施方式不限于此。

如图1所示，本发明实施例提供的遥感图像的变化检测方法，包括：

S101，获取原始数据，原始数据为合成孔径雷达SAR在斜视工作模式 下接收到的回波数据；

S102，对原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

S103，对子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波 数据，并对第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

S104，对校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对二 维频谱进行方位重采样，将二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱，得到第 二回波数据；

S105，对第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里 叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

图2是本发明实施例提供的斜视模式下SAR子孔径的几何模型示意图， 请结合图1-2，上述步骤S102中，对原始数据进行划分，得到子孔径目标回 波数据的步骤，包括：

确定目标点到SAR天线相位中心的瞬时斜距：

其中，R₀表示中心斜视角时的斜距，t_sub表示子孔径方位慢时间，c表 示光速，t_c表示天线波束中心穿越目标点的时刻，θ₀表示斜视模式下的中 心斜视角，t_k表示第k个子孔径记录数据的时刻，R t_sub为目标点到雷达天 线相位中心的瞬时斜距；

需要说明的是，确定目标点到SAR天线相位中心的瞬时斜距后，对瞬 时斜距进行泰勒级数展开，可得：

根据上式可得到目标点在t-t_sub域的子孔径回波信号：

其中，t表示快时间，w_r(·)表示线性调频信号的窗函数，w_a(t_sub)表示方 位窗函数，λ表示信号波长，γ表示线性调频信号调频率，exp(·)表示指数函 数，s(t,t_sub)为计算得到的目标点在在t-t_sub域的子孔径回波信号。

可选地，上述步骤S103中，对子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶 变换，得到第一回波数据，并对第一回波数据进行线性走动校正，得到校 正后数据的步骤，包括：

按照如下公式对子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，并得到 第一回波数据：

式中，f_r表示距离频率，W_r(·)表示傅里叶变换后的距离窗函数w_r(·)，w_a(t_sub)表示方位窗函数，f_c为载波中心频率，c表示光速，S f_r,t_sub为计算得 到的第一回波数据；

根据所述第一回波数据、预设线性走动校正函数及预设多普勒中心补 偿函数，对多数回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据。

本实施例中，预设线性走动校正函数为：

其中，v为所述合成孔径雷达的运行速度。

预设多普勒中心补偿函数为：

H_d f_r,t_sub＝exp-j2πf_dct_k+t_sub

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2υsinθ₀/λ，K_rot是天 线旋转引入的多普勒调频率。

具体而言，对子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换得到第一回 波数据后，将第一回波数据与预设线性走动校正函数相乘可得：

然后，再将上式与预设多普勒中心补偿函数相乘，得到的校正后数据为：

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2υsinθ₀/λ， S(f_r,t_sub)为计算得到的校正后数据。

获得校正后数据后，对其进行方位向傅里叶变换：

其中，X_c＝vt_c，f_a为方位频率，

W_a(·)为w_a(·)的傅里叶 变换形式。

应当理解，对于星载斜视SAR，其信号的方位空变性是由于线性走动 校正引入的，消除校正后数据与正侧视SAR信号的差异，方位空变性也会 随之被消除。因此，将上式做进一步处理，向正侧视SAR信号的二维表达 式靠拢，化简后的表达式为：

做变量替换：令

化简可得：

补偿掉第二个和第三个相位之后可得第二回波数据为：

式中，W_r(·)表示傅里叶变换后的距离窗函数w_r(·)，f_r表示距离频率，w_a(t_sub)表示方位窗函数，exp(·)表示指数函数，γ表示线性调频信号调频率，c表示 光速，f_c为载波中心频率，v为所述合成孔径雷达的运行速度，θ₀为斜视模 式下的中心斜视角，R(t_sub)表示目标点到SAR雷达天线相位中心的瞬时斜距， S(f_r,t_sub)为所述校正后数据。

由上式可知，通过线性走动校正及上述变量替换后的第二回波数据中， 仅有合成孔径雷达的运行速度从υ变为υcosθ₀。示例性地，可以采用方位重 采样算法进行变量替换。显然，经过线性距离走动校正和方位重采样后， 二维频谱被等效为正侧视SAR信号频谱，之后可用统一实时算法对斜视情 况下的条带模式、聚束模式、滑聚模式、TOPS模式进行信号处理。

在步骤S104中，首先对第二回波数据进行泰勒级数展开，并省略三次 项及以上：

其中，υ′＝υcosθ₀，

进一步作距离向逆傅里叶变换为：

其中，

R_B为目标点距航线的 最近距离，f_aM＝2υ/λ表示最高多普勒频率。

最后，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据，利用线频调变标 (CS，ChirpScaling)算法获得星载斜视SAR子孔径复值图像，具体如下：

将CS相位函数与第二回波数据相乘，可得：

其中，

为CS相位函数，

S t,f′_sub与H₁ t,f′_sub；r_s相乘再进行距离向傅里叶变换得到：

距离压缩，二次距离压缩，距离徙动校正函数为：

S f_r,f′_sub与距离徙动校正函数相乘后再作距离向逆傅里叶变换得到：

剩余相位函数为：

H₃ t,f′_sub；r_s＝exp-jΘΔf′_sub；r_s

双曲相位转为标准二次相位为：

S t,f′_sub与H₃、H₄相乘得到：

方位向作逆傅里叶变换后为：

线频调变标函数为：

H₅ t,t′_sub；r_s＝exp-jπK_scl t_k+t′_sub ²

等效多普勒中心平移函数为：

H₆ t,t′_sub；r_s＝exp-j2πf_eq t_k+t′_sub

其中，f_eq＝K_eq×t_k，K_eq＝K_rot-K_scl，相乘之后做方位向傅里叶变换得：

方位相位补偿函数为：

H₇ t,f′_sub；r_s＝exp-j2πf′_subt_k

相乘可得到：

保相函数为：

下面以表1中所示的星载斜视合成孔径雷达参数为例，进一步对上述星 载斜视SAR实时成像方法进行说明。

如表1所示，设置合成孔径雷达的带宽为100MHz、采样频率为133MHz、 信号波长λ＝0.055m、运行速度v＝7132m/s、脉冲重复频率为2580Hz、 中心斜视角时的斜距R₀＝842km、斜视模式下的中心斜视角θ₀＝45°。

表1

带宽	100MHz
		采样频率	133MHz
信号波长	0.055m
		运行速度	7132m/s
脉冲重复频率	2580Hz
		中心斜视角时的斜距	842km
斜视角下的中心斜视角	45°

图4是本发明实施例提供的不同子孔径下目标点的成像结果图。请参见 图4，(a)是全孔径划分为1个子孔径，(b)是全孔径划分为3个子孔径，(c) 是全孔径划分为5个子孔径，(d)是全孔径划分为7个子孔径，且横轴为距 离向，纵轴为方位向；可见，随着划分子孔径个数的增加，点目标的分辨 率逐渐提升。

图5是本发明实施例提供的不同子孔径下目标点的频谱图。如图5所示， (a)是全孔径划分为1个子孔径，(b)是全孔径划分为3个子孔径，(c)是 全孔径划分为5个子孔径，(d)是全孔径划分为7个子孔径，显然，方位向 频谱的带宽也随着子孔径数目的增加而增加。

图6是本发明实施例提供的子孔径复值图像的实例图。如图6可知，采 用本发明实施例提供的子孔径复值图像中，目标点具有良好的聚焦效果。

如图7所示，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种星载斜视 SAR实时成像装置，包括：

获取模块710，用于获取原始数据，原始数据为合成孔径雷达SAR在斜 视工作模式下接收到的回波数据；

划分模块720，用于对原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

校正模块730，用于对子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得 到第一回波数据，并对第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

重采样模块740，用于对校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维 频谱，并对二维频谱进行方位重采样，将二维频谱转换为正侧视SAR信号 频谱，得到第二回波数据；

成像模块750，用于对第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距 离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，包括处理器801、 通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口 802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信，

存储器803，用于存放计算机程序；

处理器801，用于执行存储器803上所存放的程序时，实现如下步骤：

获取原始数据，所述原始数据为合成孔径雷达SAR在斜视工作模式下 接收到的回波数据；

对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数 据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

对所述校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对所述 二维频谱进行方位重采样，将所述二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱， 得到第二回波数据；

对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶 变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据 总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅 有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也 可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘 存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装 置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处 理器(DigitalSignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array， FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组 件。

本发明实施例提供的方法可以应用于电子设备。具体的，该电子设备 可以为：台式计算机、便携式计算机、智能移动终端、服务器等。在此不 作限定，任何可以实现本发明的电子设备，均属于本发明的保护范围。

对于装置/电子设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施 例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，本发明实施例的装置、电子设备及存储介质分别是应 用上述星载斜视SAR实时成像方法的装置、电子设备及存储介质，则上述 星载斜视SAR实时成像方法的所有实施例均适用于该装置、电子设备及存 储介质，且均能达到相同或相似的有益效果。

应用本发明实施例所提供的终端设备，可以展示专有名词和/或固定词 组供用户选择，进而减少用户输入时间，提高用户体验。

该终端设备以多种形式存在，包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供 话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒 体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算 和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC 设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备 包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具 和便携式车载导航设备。

(4)其他具有数据交互功能的电子装置。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示 或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有 “第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特 征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明 确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或 示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施 例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相 同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保 护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及 所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求 中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一 个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举 的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表 示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、 或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施 例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这里将它们都统称为“模块” 或“***”。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代 码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储 器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质 中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式， 如通过Internet或其它有线或无线电信***。

本申请是参照本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流 程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方 框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的 结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处 理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算 机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图 一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理 设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存 储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个 流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现 的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流 程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的 步骤。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简 单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，包括：

获取原始数据，所述原始数据为合成孔径雷达SAR在斜视工作模式下接收到的回波数据；

对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

对所述校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对所述二维频谱进行方位重采样，将所述二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱，得到第二回波数据；

对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

2.根据权利要求1所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据的步骤，包括：

确定目标点到所述SAR天线相位中心的瞬时斜距：

其中，R₀表示中心斜视角时的斜距，t_sub表示子孔径方位慢时间，c表示光速，t_c表示天线波束中心穿越目标点的时刻，θ₀表示斜视模式下的中心斜视角，t_k表示第k个子孔径记录数据的时刻，R t_sub为所述目标点到雷达天线相位中心的瞬时斜距；

根据所述目标点到所述SAR天线相位中心的瞬时斜距，计算所述目标点在t-t_sub域的子孔径回波信号：

其中，t表示快时间，w_r(·)表示线性调频信号的窗函数，w_a(t_sub)表示方位窗函数，λ表示信号波长，γ表示线性调频信号调频率，exp(·)表示指数函数，s(t,t_sub)为计算得到的所述目标点在在t-t_sub域的子孔径回波信号。

3.根据权利要求2所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据的步骤，包括：

按照如下公式对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，并得到第一回波数据：

式中，f_r表示距离频率，W_r(·)表示傅里叶变换后的所述窗函数w_r(·)，w_a(t_sub)表示方位窗函数，f_c为载波中心频率，c表示光速，S f_r,t_sub为计算得到的第一回波数据；

根据所述第一回波数据、预设线性走动校正函数及预设多普勒中心补偿函数，对多数回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据。

4.根据权利要求3所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述预设线性走动校正函数为：

其中，v为所述合成孔径雷达的运行速度。

5.根据权利要求3所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述预设多普勒中心补偿函数为：

H_d f_r,t_sub＝exp -j2πf_dc t_k+t_sub

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2v sinθ₀/λ，K_rot是天线旋转引入的多普勒调频率。

6.根据权利要求4所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述校正后数据为：

其中，f_dc＝f_{dc_rot}+f_{dc_squ}，f_{dc_rot}＝K_rot×t_k，f_{dc_squ}＝2v sinθ₀/λ，S(f_r,t_sub)为计算得到的校正后数据。

7.根据权利要求1所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，所述二维频谱为：

式中，W_r(·)表示傅里叶变换后的距离窗函数w_r(·)，f_r表示距离频率，wa(t_sub)表示方位窗函数，exp(·)表示指数函数，γ表示线性调频信号调频率，c表示光速，f_c为载波中心频率，v为所述合成孔径雷达的运行速度，θ₀为斜视模式下的中心斜视角，R(t_sub)表示目标点到SAR雷达天线相位中心的瞬时斜距，S(f_r,t_sub)为所述校正后数据。

8.根据权利要求7所述的星载斜视SAR实时成像方法，其特征在于，对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像的步骤，包括：

对所述第二回波数据进行泰勒级数展开后，进行距离向逆傅里叶变换；

利用线频调变标算法对距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据进行计算，得到星载斜视SAR子孔径复值图像。

9.一种星载斜视SAR实时成像装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取原始数据，所述原始数据为合成孔径雷达SAR在斜视工作模式下接收到的回波数据；

划分模块，用于对所述原始数据进行划分，得到子孔径目标回波数据；

校正模块，用于对所述子孔径目标回波数据进行距离向傅里叶变换，得到第一回波数据，并对所述第一回波数据进行线性走动校正，得到校正后数据；

重采样模块，用于对所述校正后数据进行方位向傅里叶变换，得到二维频谱，并对所述二维频谱进行方位重采样，将所述二维频谱转换为正侧视SAR信号频谱，得到第二回波数据；

成像模块，用于对所述第二回波数据进行距离向逆傅里叶变换，根据距离向逆傅里叶变换后的第二回波数据获得星载斜视SAR子孔径复值图像。

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