The invention provides a joint sparse imaging method for passive bistatic SAR moving/static targets, which includes the following steps: S1: constructing a geometric model of SAR data acquisition to analyze and obtain the echo signal, which is a mixed signal of the moving target echo signal and the static target echo signal; S2: estimating the moving parameters of the moving target; S3: defining the SAR projection matrix and constructing the base. Sparse imaging method based on complete wavelet dictionary is used to obtain joint sparse images of static and moving targets. S4: Intercept the moving target echo sub-blocks in the echo signal for processing, and get the moving target image. On the one hand, by constructing a sparse imaging method based on a complete wavelet dictionary, the strong clutter information can be well suppressed and the performance of the algorithm can be maintained in an uneven environment; on the other hand, the computation amount can be effectively reduced by using data block processing to intercept the moving target echo sub-blocks in the echo signal for processing.
【技术实现步骤摘要】
无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法
本专利技术涉及运动参数估计以及动/静目标联合成像
,尤其涉及一种无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法。
技术介绍
近年来,基于外辐射源的双基地合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)成为遥感成像领域的研究热点之一。无源双基地SAR不发射信号,仅接收机会信号,搭建成本低。由于接收机很难被直接检测到,系统安全性能比较高。无源双基地SAR不仅可以对静目标进行观测、定位和识别,还可以对被照射场景中运动物体进行检测和成像。然而,实际数据处理时,由于动目标回波和杂波信号的相位历史存在较大差异,传统的匹配滤波算法通常无法同时实现两者的聚焦成像处理。现有公开发表文献中,许多专家学者提出了对动目标回波信号的频率域聚焦成像方法。此类算法利用多普勒参数、目标位置偏移来估计动目标速度,或者基于图像清晰度准则来搜索运动参数。然后,构建频率域成像算法对SAR原始数据进行处理。但是,上述方法在实现动目标聚焦的同时会不可避免的引入静目标的散焦。此外,许多算法采用杂波抑制或者图像域滤波处理得到动目标数据,进而实现成像处理。但是,非均匀环境下,上述算法性能会迅速下降,提取得到的数据中仍然包含强杂波信息。最后,对多个动目标回波信号,相关文献提出了基于过完备速度字典和多普勒参数字典的成像算法。然而,上述基于字典的成像方法过于复杂,运算量比较大。因此,有必要设计一种无源双基地SAR动/静目标成像方法,以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种运算量较小、比较简单的无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像 ...
【技术保护点】
1.一种无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:构建SAR数据采集几何模型,以分析得到回波信号,所述回波信号为动目标回波信号和静目标回波信号的混合信号;S2:对所述动目标的运动参数进行估计;S3:定义SAR投影矩阵,构建基于完备小波字典的稀疏成像方法,以得到静目标和动目标的联合稀疏图像;S4:截取回波信号中的动目标回波子块进行处理,得到动目标图像。
【技术特征摘要】
1.一种无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:构建SAR数据采集几何模型,以分析得到回波信号,所述回波信号为动目标回波信号和静目标回波信号的混合信号;S2:对所述动目标的运动参数进行估计;S3:定义SAR投影矩阵,构建基于完备小波字典的稀疏成像方法,以得到静目标和动目标的联合稀疏图像;S4:截取回波信号中的动目标回波子块进行处理,得到动目标图像。2.根据权利要求1所述的无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法,其特征在于,步骤S1中在任意方位向采样时刻t的回波信号表示为:其中,c0表示光传播速度,fc为载波频率,τ是距离向(快)时间,Ts和Tm分别为静目标和动目标的雷达反射截面积堆栈得到的列向量,fr表示对距离向频率,Rs(.)和Rm(.)分别为静目标和动目标的电磁波瞬时传播距离,∑.表示对被照射场景中所有目标回波的求和,ATR(.)为发射信号的频谱、电磁波传播衰减因子以及发射天线和接收天线方向图的乘积,(xs,ys)为静目标的二维坐标,(xm,ym)为动目标的二维坐标。3.根据权利要1所述的无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法,其特征在于,步骤S2包括:S21:利用重建图像中的路径信息得到动目标运动方向先验知识,利用距离、多普勒中心以及子孔径多普勒中心偏差实现动目标速度和位置的估计;S22:利用重建图像中的路径信息得到动目标运动方向先验知识,利用距离、多普勒中心以及子孔径多普勒中心偏差实现动目标速度和位置的迭代估计。4.根据权利要3所述的无源双基地SAR动/静目标联合稀疏成像方法,其特征在于,步骤S21...
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