变PRI的斜视聚束SAR成像方法、装置、设备及存储介质

1.一种变PRI模式下斜视聚束SAR的成像方法，其特征在于，所述方法包括：恢复变PRI模式下的雷达回波数据的距离徙动形式，包括：利用第一滤波器去除所述雷达回波数据的发射时刻相对于固定PRI模式下的发射时刻的时延，以及去除所述雷达回波数据的斜距历程相对于固定PRI模式下的斜距历程的变化，以将所述雷达回波数据的距离徙动形式恢复成固定PRI模式下的距离徙动形式；所述第一滤波器表示为Dt ni 为所述雷达回波数据的发射时刻相对于固定PRI模式下的发射时刻的时延；DR ni 为所述雷达回波数据的斜距历程相对于固定PRI模式下的斜距历程的变化；f t 为固定PRI模式下的距离向频率；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位；去除所述雷达回波数据的方位谱混叠和距离向时域混叠；还原所述雷达回波数据的方位向信号的采样均匀性；并对经过所述还原处理的雷达回波数据进行相位补偿；对经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行成像。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除所述雷达回波数据中的方位谱混叠和距离向时域混叠，包括：利用第二滤波器对所述雷达回波数据进行频谱搬移和距离去走动以及解斜，以去除所述雷达回波数据中的方位谱混叠和距离向时域混叠，所述第二滤波器为：其中t ni 为所述雷达回波数据的方位向脉冲发射时刻；v r 为所述雷达回波数据成像时的等效速度；q c 为所述雷达回波数据中心时刻的等效斜视角；c为光速；k a 为所述雷达回波数据的方位调频率；f r 为所述雷达回波数据的距离向频率；f 0 为所述雷达回波数据的载波频率；π为圆周率；j为虚数单位。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述还原所述雷达回波数据的方位向信号的采样均匀性，包括：利用非均匀傅里叶变换NUFFT处理所述雷达回波数据的方位向信号。 4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对经过所述还原处理的雷达回波数据进行相位补偿，包括：利用第三滤波器还原所述第二滤波器产生的距离走动，所述第三滤波器为：其中t ui 为雷达回波数据的均匀方位采样时刻；k a 为所述雷达回波数据的方位调频率；f r 为所述雷达回波数据的距离向频率；v r 为所述雷达回波数据成像时的等效速度；q c 为所述雷达回波数据中心时刻的等效斜视角；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位。 5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行成像，包括：采用非线性调频变标NCS算法或者距离-多普勒RD算法或者ωK算法，对经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行成像。 6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用非线性调频变标NCS算法，对经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行成像，包括：通过改进的三次相位滤波、改进的距离多普勒域的线性变标操作对所述经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行成像。 7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述改进的三次相位滤波，包括：利用第四滤波器进行三次相位滤波；所述第四滤波器为其中，Y(f a )为所述三次相位滤波中的三次相位扰动项系数；f a 为多普勒频率；f t 为固定PRI模式下的所述雷达回波数据的距离向频率；q(f a )为以多普勒频率表示的所述雷达回波数据的斜视角；r 0ref 为所述雷达回波数据的成像区域中心点的最近斜距；q c 为所述雷达回波数据中心时刻的等效斜视角；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位。 8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述改进的距离多普勒域的线性变标操作，包括：利用第五滤波器进行所述距离多普勒域的线性变标操作；所述第五滤波器为其中t为相对于固定PRI模式下的所述雷达回波数据的距离向时间；f a 为多普勒频率；q 2 (f a )为所述雷达回波数据的线性变标操作因子；q 3 (f a )为所述雷达回波数据的相位扰动项引入的额外的变标操作因子；t ref 为参考斜距处对应的雷达回波数据的时间延迟；r 0ref 为所述雷达回波数据的成像区域中心点的最近斜距；q c 为所述雷达回波数据中心时刻的等效斜视角；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位。 9.一种变PRI模式下的斜视聚束SAR的成像装置，其特征在于，所述装置包括：距离徙动形式恢复模块，配置用于恢复变PRI模式下的雷达回波数据的距离徙动形式，所述距离徙动形式恢复模块为第一滤波器，用于去除所述雷达回波数据的发射时刻相对于固定PRI模式下的发射时刻的时延、以及去除所述雷达回波数据的斜距历程相对于固定PRI模式下的斜距历程变化，以将所述雷达回波数据的变PRI模式下的距离徙动形式恢复成固定PRI模式下的距离徙动形式；所述第一滤波器为：其中Dt ni 为所述雷达回波数据的发射时刻相对于固定PRI模式下的发射时刻的时延；DR ni 为所述雷达回波数据的斜距历程相对于固定PRI模式下的斜距历程的变化；f t 为固定PRI模式下的所述雷达回波数据的距离向频率；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位；解混叠模块，配置用于去除所述雷达回波数据的方位谱混叠和距离向时域混叠，还原所述雷达回波数据的方位向信号的采样均匀性，并对经过所述还原处理的雷达回波数据进行相位补偿；成像模块，配置用于对经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行成像。 10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述解混叠模块配置包括第二滤波器、方位向处理模块以及第三滤波器，所述第二滤波器，配置用于去除所述雷达回波数据的方位谱混叠和距离向时域混叠；所述方位向处理模块，配置用于还原所述雷达回波数据的方位向信号的采样均匀性；所述第三滤波器，配置用于对经过所述还原处理的雷达回波数据进行相位补偿。 11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二滤波器为：其中t ni 为所述雷达回波数据的方位向脉冲发射时刻；v r 为所述雷达回波数据成像时的等效速度；q c 为所述雷达回波数据中心时刻的等效斜视角；c为光速；k a 为所述雷达回波数据的方位调频率；f r 为所述雷达回波数据的距离向频率；f 0 为所述雷达回波数据的载波频率。 12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述方位向处理模块，配置用于：利用非均匀傅里叶变换NUFFT处理所述雷达回波数据的方位向信号。 13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第三滤波器为其中t ui 为所述雷达回波数据的均匀方位采样时刻；k a 为所述雷达回波数据的方位调频率；f r 为所述雷达回波数据的距离向频率；v r 为所述雷达回波数据成像时的等效速度；q c 为所述雷达回波数据中心时刻的等效斜视角；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位。 14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述成像模块包括三次相位滤波子模块以及线性变标子模块；所述三次相位滤波子模块，配置用于采用改进的三次相位滤波对所述经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行三次相位滤波；所述线性变标子模块，配置用于采用改进的距离多普勒域的线性变标操作对所述经过所述相位补偿后的雷达回波数据进行线性变标操作。 15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述三次相位滤波子模块为第四滤波器；第四滤波器为：其中Y(f a )为所述三次相位滤波中的三次相位扰动项系数；f a 为多普勒频率；f t 为固定PRI模式下的所述雷达回波数据的距离向频率；q(f a )为以多普勒频率表示的所述雷达回波数据的斜视角；r 0ref 为所述雷达回波数据的成像区域中心点的最近斜距；q c 为所述雷达回波数据的中心时刻的等效斜视角；c为光速；π为圆周率；j为虚数单位。 16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述线性变标子模块为第五滤波器，其中t为相对于固定PRI模式下的距离向时间；f a 为多普勒频率；q 2 (f a )为所述雷达回波数据的线性变标操作因子；q 3 (f a )为所述雷达回波数据的相位扰动项引入的额外的变标操作因子；t ref 为参考斜距处对应的雷达回波数据的时间延迟；π为圆周率；j为虚数单位。