【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于近场合成孔径，具体涉及一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法。
技术介绍
1、合成孔径雷达(synthetic aperture radar,sar)成像可以对观测区域(森林、海洋、地表)成高分辨率的二维或三维图像，而sar的近场成像在检测舰船、车辆、飞机等电大目的rcs(radar cross section,rcs)检测中应用广泛，常常用于目标隐身性能测试，表面涂层维修保养，以及目标结构设计等。
2、近场sar成像要获得清晰的图像一般对背景环境有较高的要求，理想情况下是在微波暗室中进行，能有效减少其他杂波的干扰。大的多数时候，近场sar成像并没有暗室测试测的环境，只能选择宽阔的场地进行sar成像，此时，粗糙地面的反射杂波将会影响成像图像的清晰度，且当目标的散射量级相当或者低于地面杂波的散射量级时，若不抑制地面杂波，将对严重影响目标的rcs测量结果。目前有减少地面杂波的方法主要有优化测试场地或者在地面铺设吸波材料、收窄天线波束等，但是这些方法都只能在一定程度改善成像质量，并不能根本上抑制地面杂波的影响。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法，能够有效的抑制地面杂波对目标成像图像造成的影响。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法，包括如下：
3、s1、获得回波数据矩阵：获得目标的在不同方位采样点上的回波信号经过混频后的矩
4、s2、对回波数据矩阵进行预处理：对回波矩阵在快时间上进行插值处理，对插值后矩阵做ifft变换后得到一维成像矩阵；
5、s3、根据近场探测范围划分成像网格，将回波矩阵投影到成像网格；
6、s4、对地面杂波进行估计；
7、s5、消除成像图像上地面杂波。
8、优选的：所述s1中，目标的在不同方位采样点上的回波信号经过混频后的矩阵表示为：
9、
10、其中，
11、
12、式中，si,k是目标信号在不同频率不同方位上回波的值；i脉冲序列数，i＝1,2,…,n；k是方位向点数，k＝1,2,…,l；n为子脉冲个数；l为方位采样点总数；
13、σ(fi，k)是目标对不同信号频率、不同方位上的散射系数；fi为子脉冲步进频率；
14、fi＝f0+iδf；
15、f0为起始信号频率，δf为步进增量；
16、u(t-τk)为回波信号幅度，τk为回波信号在不同方位向上的双程时延；t为信号发送时间。
17、优选的：所述s2包括如下过程：
18、s21、对回波矩阵在快时间上进行插值处理：
19、
20、其中，d＝a*n,a为插值倍数；
21、s22、对插值后矩阵做ifft变换后得到一维成像矩阵sif：
22、
23、其中，s'i,k是一维距离像的单元回波值。
24、优选的：所述s21中，a取值为50。
25、优选的：所述s3包括如下过程：
26、s31、根据成像精度将期望探测区域划分成da×dr的网格，得到成像区域的网格坐标(x,y)，x＝1,2,…,da，y＝1,2,…,dr；
27、s32、根据雷达与网格点之间的距离计算回波时延τx,y：
28、
29、其中，rx,y是网格点到雷达的距离，c为光速；
30、s33、根据s32中的回波时延τx,y，在一维成像矩阵中将当前慢时间上的数据投影到成像区域网格上，得到当前慢时间上的网格像素值，同时对所有网格点上像素值进行相位补偿，相位补偿值ψ为：
31、
32、s34、重复s32和s33，直到将一维成像矩阵sif中所有慢时间上的数据投影到划分的网格上，得到期望探测区域的二维成像矩阵：
33、
34、其中，mx,y为成像区域单元的像素值；
35、s35、将矩阵m转换为以db为单位的二维成像矩阵m′：
36、
37、其中，m'x,y＝20lg(abs(mx,y))为网格点上以db为单位的像素值，abs(·)为取绝对值。
38、优选的：所述s4包括如下过程：
39、对成像网络区域的地面杂波qx,y进行估计：
40、
41、其中，η为遗忘因子，η∈(0.9，1)；为的导数，为改良的huber(mh)函数，在mh函数中称为得分函数，其公式为：
42、
43、式中,ξ＝κqx,y-1为自适应阈值参数，参数κ＝2.576；
44、地面杂波qx,y的初始值为qx,0＝med(cx),med(·)为取中值，cx为成像网格方位上的像素值，cx＝[m'x,1m'x,2…m'x,dr]。
45、优选的：所述步骤s5中，对二维成像矩阵进行杂波消除后得到矩阵：
46、
47、其中，v是消除地面杂波后的成像结果矩阵，vx,y消除地面杂波后成像单元像素值，vx,y＝m′x,y-qx,dr。
48、本专利技术具有以下有益效果：
49、本专利技术通过获得目标的在不同方位采样点上的回波信号经过混频后的矩阵；对回波矩阵在快时间上进行插值处理，对插值后矩阵做ifft变换后得到一维成像矩阵；根据近场探测范围划分成像网格，将回波矩阵投影到成像网格；对地面杂波进行估计；消除成像图像上地面杂波。通过m估计函数估计地面杂波的近场散射值，从而在成像结果中抑制地面杂波的影响，能有效的提高成像图像的清晰度和目标rcs值的准确性。
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1.一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述S1中，目标的在不同方位采样点上的回波信号经过混频后的矩阵表示为：
3.根据权利要求2所述的一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述S2包括如下过程：
4.根据权利要求3所述的一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述S21中，A取值为50。
5.根据权利要求3所述的一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述S3包括如下过程：
6.根据权利要求5所述的一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述步骤S4包括如下过程：
7.根据权利要求6所述的一种近场SAR成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述步骤S5中，对二维成像矩阵进行杂波消除后得到矩阵：
【技术特征摘要】
1.一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述s1中，目标的在不同方位采样点上的回波信号经过混频后的矩阵表示为：
3.根据权利要求2所述的一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法，其特征在于：所述s2包括如下过程：
4.根据权利要求3所述的一种近场sar成像中地面杂波的抑制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏，岳碧波，郑剑锋，李昊成，刘宗昌，周永虎，
申请(专利权)人：成都玖锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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