專利名稱：：一種星載topsar數(shù)據(jù)成像處理裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域，特別涉及一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)成像處理裝置及其處理方法。
背景技術(shù)：
：合成孔徑雷達(SAR)衛(wèi)星近些年來發(fā)展迅速，由于SAR衛(wèi)星不受天氣、地理、時間等因素的限制，能夠?qū)Φ剡M行全天時的觀測，且具有一定的穿透力，因而被廣泛的應(yīng)用于軍事偵察、資源探測、海洋觀測、生態(tài)監(jiān)測等方面。星載SAR作為一種對地觀測成像雷達，寬觀測帶、高分辨率是其發(fā)展的一個重要方向。為了實現(xiàn)寬觀測帶，傳統(tǒng)的方法是采用掃描工作模式(ScanSAR模式)，在ScanSAR工作模式下，衛(wèi)星通過在工作時間內(nèi)切換波束視角，完成不同區(qū)域的觀測，最后通過拼接實現(xiàn)寬測繪帶，如圖1所示，T1T6表示波束視角的切換時刻，S1S6表示不同的子測繪帶，V代表了飛行的速度。在ScanSAR工作模式下，觀測區(qū)域內(nèi)的每一個目標的被觀測時間都只對應(yīng)全孔徑時間的一部分，處于方位向上不同位置的目標其對應(yīng)的方位天線方向圖加權(quán)調(diào)制不同，如圖2所示，目標A、B、C分別處于方位向不同的位置，因此其對應(yīng)的方位向天線方向圖調(diào)制也不同。由于處于不同方位向位置的目標所受到的方位向天線方向圖調(diào)制不同，最終將導(dǎo)致圖像沿方位向出現(xiàn)明暗變化的“扇貝效應(yīng)”，嚴重影響圖像的判讀。為了消除這種“扇貝效應(yīng)”，需要對數(shù)據(jù)進行輻射校正處理，而其精確的校正需要對方位向天線方向圖進行精準的測量，這無疑將增加整個系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時也加大了數(shù)據(jù)后續(xù)處理的難度。為了緩解該問題，近幾年產(chǎn)生了一種新的、先進的工作模式——T0PSAR模式(TerrainObservationbyProgressiveScans)，在該模式下，衛(wèi)星在飛行過程中，天線通過沿方位向上的波束掃描，使得沿方位向上的每一個目標都具有全孔徑的積累，因此每一個目標所受的方位向天線方向圖調(diào)VLRF制都為全天線方向圖調(diào)制，抑制了“扇貝效應(yīng)”，其工作模式如圖3所示，天線波速沿飛行方向進行掃描，因此方位向上的每一個目標都受到完整的方位向天線方向圖調(diào)制，積累的能量相同，故“扇貝效應(yīng)”得到了抑制，其中rl為衛(wèi)星到旋轉(zhuǎn)點的最近距離，r0為衛(wèi)星到目標的最近距離。T0PSAR工作模式雖然能夠抑制扇貝效應(yīng)，但其在工作期間需要沿方位向進行波束掃描，因此增加了T0PSAR數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度。首先由于方位向上的波束掃描，整個場景內(nèi)多普勒帶寬大于脈沖重復(fù)頻率，這將造成T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向頻域上發(fā)生混疊’其次方位向上的波束掃描還使得波束照射場景大于衛(wèi)星飛行時間內(nèi)所對應(yīng)的場景大小，這將造成T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向時域上發(fā)生混疊。因此在對T0PSAR數(shù)據(jù)進行成像處理過程中，需要綜合考慮數(shù)據(jù)在方位向上時域和頻域的混疊。目前，針對T0PSAR數(shù)據(jù)的處理大多需要進行分塊處理以解決方位向頻域的混疊，這樣降低了處理的效率，同時還引入了額外的拼接步驟。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)成像處理裝置及方法。本發(fā)明提供了一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置及方法，利用本裝置及方法，可解決數(shù)據(jù)在時域和頻域的混疊問題，精確、高效的完成T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理。本發(fā)明的一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置，包括數(shù)據(jù)存儲模塊、頻域擴展模塊、數(shù)據(jù)聚焦模塊和時域擴展模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的距離向采樣點數(shù)不足2的n次冪，在距離向和方位向首尾進行補0，直到補足至2的n次冪；頻域擴展模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊中獲取補0后的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向上的頻域擴展；數(shù)據(jù)聚焦模塊獲取頻域擴展模塊處理后的數(shù)據(jù)，進行復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向和距離向上的能量聚焦；時域擴展模塊獲取數(shù)據(jù)聚焦模塊處理后的數(shù)據(jù)，經(jīng)過復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向上的時域擴展，經(jīng)過四個模塊后，完成了T0PSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理。一種星載T0PSRA數(shù)據(jù)成像處理方法，包括如下幾個步驟步驟一T0PSAR數(shù)據(jù)的讀入及存儲；具體包括以下幾個步驟(a)按幀讀入T0PSAR數(shù)據(jù)；(b)判斷方位向幀數(shù)是否為2的n次冪，如果是則執(zhí)行步驟(c)，如不是則在方位向首尾補0至2的n次冪；(c)判斷距離向采樣點數(shù)數(shù)是否為2的n次冪，如果是則執(zhí)行步驟二，如不是則在距離向首尾補0至2的n次冪；完成上述步驟后，T0PSAR數(shù)據(jù)的表達式如公式(1)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中，6為目標后向散射系數(shù)；j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>為方位向慢時間，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-DJRF為脈沖重復(fù)頻率；:=++^^為距離向快時間，其中之為信號采樣率，c為光速，U為第一個距離門對應(yīng)的斜距；ffa(t)為方位向天線方向性函數(shù)，仿真中=0a(t)為方位向V8A)離軸角，eA=x/D為方位向波束寬度；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>R{f,R)為發(fā)射脈沖包絡(luò)；b=Bw/Tao為信號調(diào)頻斜率，Bw為線性調(diào)頻信號帶寬，Tao為信號脈沖寬度；\為工作波長；-2/^.rco印為點目標到雷達斜距變換的函數(shù)，它是方位向時間和斜距的函數(shù)，識為等效斜視角，V為衛(wèi)星等效的飛行速度。步驟二T0PSAR數(shù)據(jù)方位向的頻域擴展；具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(b)沿距離門按下列公式⑵進行復(fù)數(shù)乘法；H^t)=exp{-jJik^t2}(2)其中，PRF為脈沖重復(fù)頻率；i-Na/2力別立，胃巾i力別立號，力力人0至IJ(Na-1)；PRFK=2-V2/Ari為方位向波束掃描角頻率；V為衛(wèi)星等效的飛行速度；\為波長為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離；(c)沿距離門進行快速傅里葉變換；(d)沿距離門按下列公式(3)進行復(fù)數(shù)乘法；H2(t)=exp{-jJiK^t'2}(3)i-Na/2其中，為步頁域擴展后方位向^間；PRFPRF'=Naku/PRF為頻域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；步驟三T0PSAR數(shù)據(jù)的聚焦處理；具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(b)沿距離門進行快速傅里葉變換；(c)沿距離向讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(d)沿距離向按下列公式(4)(7)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>^ef(f)=Rref[l+Cs(f)]其中j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；Rref和代<分別為參考斜距和參考斜距所對應(yīng)的等效斜視角f=i-Na/2/Na.PRF'為頻域擴展后方位向頻率，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na—1)；；fr=j-Nr/2/Nr．人為頻域擴展后方位向頻率；(e)沿距離向進行快速傅里葉變換；(f)沿距離向按下列公式(8)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(8)(g)沿距離向進行快速傅里葉逆變換；(h)沿距離門讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(i)沿距離門按下列公式(9)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中，t=j/fs+2Rmin/c為距離向快時間；步驟四／OPSAR數(shù)據(jù)方位向的時域擴展，完成／OPSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理；具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(a)沿距離門按公式(10)進行復(fù)數(shù)乘法；其中，PRF’一Na．k。／PRF為頻率擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；kw=2.V2/λr1為方位向波束掃描角頻率；f=i-Na/2/Na為方位向頻率，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從。到(Na—1)；kr=2.V2/λ()r1+r0),V為衛(wèi)星飛行速度，入為波長，r、為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離，r。為衛(wèi)星飛行過程中和目標的最近距離；(C)沿距離門進行快速傅里葉逆變換；(d)沿距離門按下列公式(11)進行復(fù)數(shù)乘法；i-0073]H+(t)一exp{j3Ikrt”’}(11)其中-PRF”一Na．kr／PRF’為時域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>為時域擴展后方位向的時間變量；(e)沿距離門進行快速傅里葉變換，完成TOPSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理。本發(fā)明的優(yōu)點在于(1)處理速度高效。本發(fā)明只涉及到了復(fù)數(shù)乘法運算及快速傅里葉變換，因此處理效率高，同時可根據(jù)需要進行擴展，方便的的實現(xiàn)并行操作。(2)在頻域擴展中，利用傅立葉變換到頻域進行處理，減少了運算量，提高了處理速度和精度，具有更好的實用性。(3)在時域擴展中，利用傅立葉變換到頻域進行處理，避免了插值重采樣運算，進一步提高了處理的效率。(4)精度高。本發(fā)明充分考慮了多普勒參數(shù)隨距離門變化的特性，使得成像結(jié)果具有很高的精度。(5)移植性好。本發(fā)明所利用的器件都為較普通的器件，利用C語言進行開發(fā)，可以很方便的進行移植。(6)實用性好。本發(fā)明充分考慮了T0PSAR工作模式的特點，有針對性的采用了頻域擴展及時域擴展的方法克服T0PSAR數(shù)據(jù)自身頻域和時域混疊的特性，流程清晰，效率高效，具有巨大的工程實用價值。圖1是星載ScanSAR工作模式示意圖；圖2是ScanSAR數(shù)據(jù)“扇貝效應(yīng)”示意圖；圖3是星載TOPSAR工作模式示意圖；圖4是本發(fā)明的一種星載TOPSAR數(shù)據(jù)成像處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明頻域擴展模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明數(shù)據(jù)聚焦模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明時域擴展模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明一種星載TOPSAR數(shù)據(jù)成像處理方法的流程圖；圖10是本發(fā)明步驟一的方法流程圖；圖11是本發(fā)明步驟二的方法流程圖；圖12是本發(fā)明步驟三的方法流程圖；圖13是本發(fā)明步驟四的方法流程圖；圖14是本發(fā)明實施例中對點目標處理后方位向結(jié)果剖面圖；圖15是本發(fā)明實施例中對點目標處理后距離向結(jié)果剖面圖。圖中1-數(shù)據(jù)存儲模塊2-頻域擴展模塊3-數(shù)據(jù)聚焦模塊4-時域定標模塊201-第一復(fù)數(shù)乘法子模塊202-第一快速傅立葉變換子模203-第二復(fù)數(shù)乘法子模塊塊301-第二快速傅立葉變換子302-第三復(fù)mm法子模塊303-第三快速傅立葉變模塊換子模塊304-第四復(fù)數(shù)乘法子模塊305-第四快速傅立葉變換子模306-第五復(fù)數(shù)乘法子模塊塊401-第六復(fù)數(shù)乘法子模塊402-第五快速傅立葉變換子模403-第七復(fù)數(shù)乘法子模塊塊404-第六快速傅立葉變換子模塊具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明的一種星載TOPSRA數(shù)據(jù)的成像處理裝置，如圖4所示，包括數(shù)據(jù)存儲模塊1、頻域擴展模塊2、數(shù)據(jù)聚焦模塊3和時域擴展模塊4；數(shù)據(jù)存儲模塊1讀入TOPSRA數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行補0；頻域擴展模塊2從數(shù)據(jù)存儲模塊1中獲取補0后的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成了T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向上的頻域擴展；數(shù)據(jù)聚焦模塊3獲取頻域擴展模塊2處理后的數(shù)據(jù)，進行復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成了TOPSAR數(shù)據(jù)在方位向和距離向上的能量聚焦；時域擴展模塊4獲取數(shù)據(jù)聚焦模塊3處理后的數(shù)據(jù)，經(jīng)過復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成了T0PSAR數(shù)據(jù)在方位向上的時域擴展，經(jīng)過四個模塊后，完成了T0PSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理。數(shù)據(jù)存儲模塊1如圖5所示，為一個二維的數(shù)據(jù)存儲器，其中，Rmin為第一個距離門對應(yīng)的斜距，每一幀數(shù)據(jù)按行進行存放，即行方向為距離向，列方向為方位向?？紤]到星載SAR信號為正交信號，為提高處理效率，數(shù)據(jù)按復(fù)數(shù)類型存放于二維數(shù)據(jù)存儲器中。為了處理方便，二維數(shù)據(jù)存儲器的每一維大小都為2的η次冪。在數(shù)據(jù)存儲模塊1中，讀入的TOPSAR數(shù)據(jù)按復(fù)數(shù)形式存放于其中，如果數(shù)據(jù)的距離向采樣點數(shù)不足2的η次冪時，在距離向首尾進行補0操作，直到補足至2的η次冪，當方位向幀數(shù)不足2的η次冪時，在方位向首尾進行補0操作，直到補足至2的η次冪。在補零完成后，數(shù)據(jù)大小由為naXnr補充到NaXNr，其中na為方位向幀數(shù)，nr為距離向采樣點數(shù)，Na為方位向補零后幀數(shù)，Nr為距離向補零后采樣點數(shù)。TOPSAR數(shù)據(jù)的表達式如公式(1)所示S{z,f,R)=5-Wa{t)-aT--R{t\R)-expj-y^T--R(t;R)|-exp|-7y(1)其中，δ為目標后向散射系數(shù)；i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-I)；j為距離門序號，范圍為從0至IJ(Nr-I)；i-Na/2t=為方位向慢時間，其中PRF為脈沖重復(fù)頻率。γKr/2R〃^距離向快時間，其中之為信號采樣率，c為光速，Rfflin為第一個距JsC離門對應(yīng)的斜距。Wa(t)為方位向天線方向性函數(shù)，仿真中％(0=_c2f;r·^^，0a(t)為方位向V6A^離軸角，ΘΑ=λ/D為方位向波束寬度。αT--R(f,R)為發(fā)射脈沖包絡(luò)，一般情形下，發(fā)射包絡(luò)為矩形包絡(luò)。_c_b=Bw/Tao為信號調(diào)頻斜率，Bw為線性調(diào)頻信號帶寬，Tao為信號脈沖寬度。λ為工作波長。=崢為點目標到雷達斜距變換的函數(shù)，它是方位向時間和斜距的函數(shù)，識為等效斜視角，V為衛(wèi)星等效的飛行速度。本實施例中，所采用的參數(shù)如下所示(l)na=3000，nr=4096；(2)Na=4096，Nr=4096。頻域擴展模塊2如圖6所示，包括三個子模塊，分別為第一復(fù)數(shù)乘法子模塊201，第一快速傅里葉變換子模塊202和第二復(fù)數(shù)乘法子模塊203。第一復(fù)數(shù)乘法子模塊201從數(shù)據(jù)存儲模塊1中沿距離門(即沿方位向箭頭指向，如圖5所示)每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(2)所示進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作。在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第一快速傅里葉變換子模塊202從第一復(fù)數(shù)乘法子模塊201中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作。在完成快速傅里葉變換后，第二復(fù)數(shù)乘法子模塊203從第一快速傅里葉變換子模塊202中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(3)所示進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作，最終完成方位向頻域的擴展。H1U)=exp{-j3ikwt2}(2)H2(t)=exp{-j3ikwt'2}(3)其中，i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-I)；H1U)為時域去斜函數(shù)；H2(t)為時域調(diào)制函數(shù)；PRF為脈沖重復(fù)頻率；i-NaI2t=1為方位向時間;ΓKrPRF'=Na·kw/PRF為頻域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；i-NallΓ=i^「為頻域擴展后方位向時間；ΓKr=2'Y2/X1為方位向波束掃描角頻率；V為衛(wèi)星等效的飛行速度；λ為波長；Γι為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離，如圖3所示。本實施例中，所采用的參數(shù)如下所示，(l)i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(4096-1)；(2)PRF=3475Hz；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>數(shù)據(jù)聚焦模塊3如圖7所示，包括六個子模塊，分別為第二快速傅里葉變換子模塊301、第三復(fù)數(shù)乘法子模塊302、第三快速傅里葉變換子模塊303、第四復(fù)數(shù)乘法子模塊304、第四快速傅里葉變換子模塊305和第五復(fù)數(shù)乘法子模塊306。第二快速傅里葉變換子模塊301從頻域擴展模塊2中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作。在完成快速傅里葉變換后，第三復(fù)數(shù)乘法子模塊302從第二快速傅里葉變換子模塊301中沿距離向(即沿距離向箭頭指向，如圖5所示)每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(47)所示進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成。在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第三快速傅里葉變換子模塊303從第三復(fù)數(shù)乘法子模塊302中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行距離向快速傅里葉變換，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成。在完成快速傅里葉變換后，第四復(fù)數(shù)乘法子模塊304從第三快速傅里葉變換子模塊303中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(8)所示進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成。在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第四快速傅立葉變換子模塊305從第四復(fù)數(shù)乘法子模塊304中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行距離向快速傅里葉逆變換，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成。在完成快速傅里葉變換后，第五復(fù)數(shù)乘法子模塊306從第四快速傅里葉變換子模塊305中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(9)進行點對點復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>+弘(/).[叫⑴κ“/小^―CVVrefJVJ其中，i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-I)；j為距離門序號，范圍為從0至IJ(Nr-I)；Rref和分別為參考斜距和參考斜距所對應(yīng)的等效斜視角；f=i-Na/2/Na為為頻域擴展后方位向頻率；fr=j-Nr/2/Nr為頻域擴展后方位向頻率；τ=i/fs+2Rmin/c為距離向快時間；Φcs(t,f;Rref)代表線性變標函數(shù)；Cs(f)代表線性變標因子；br(f；Rref)代表變標后距離向線性調(diào)頻信號的調(diào)頻率；tref(f)代表延時因子；Phase_r(fr,f)代表距離向信號濾波壓縮函數(shù)；Phase_a(τ，f)代表方位向信號濾波壓縮函數(shù)。本實施例中，所采用的參數(shù)如下所示，(l)i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(4096-1)；(2)j為距離向幀數(shù)序號，范圍為從0到(4096-1)；(3)Rref=699064.61m；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>時域擴展模塊4如圖8所示，包括四個子模塊，分別為第六復(fù)數(shù)乘法子模塊401，第五快速傅里葉變換子模塊402，第七復(fù)數(shù)乘法子模塊403和第六快速傅里葉變換子模塊404。第六復(fù)數(shù)乘法子模塊401從數(shù)據(jù)聚焦模塊3中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(10)進行點對點復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作。在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第五快速傅里葉變換子模塊402從第六復(fù)數(shù)乘法子模塊401中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉逆變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作。在完成快速傅里葉逆變換后，第七復(fù)數(shù)乘法子模塊403從第五快速傅里葉變換子模塊402中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(11)進行點對點復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作。在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第六快速傅立葉變換子模塊404從第七復(fù)數(shù)乘法子模塊403中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(10)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(11)其中，i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-I)；H3(f)代表了頻域調(diào)制函數(shù)；H4(t)代表了時域補償函數(shù)PRF'=Na·kw/PRF為頻率擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；=2·V2/λΓι為方位向波束掃描角頻率；PRF"=Na·kr/PRF'為時域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>為方位向頻率；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>為時域擴展后方位向的時間變量；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>V為衛(wèi)星飛行速度，λ為波長，巧為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離，r0為衛(wèi)星飛行過程中和目標的最近距離，如圖3所示。本實施例中，所采用的參數(shù)如下所示，(l)i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(4096-1)；(2)PRF'=/Na·ku/PRF=7354.13Hz為頻率擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；(3)kw=2·V2/λT1=6239.16Hz/s,V=7227.32m/s,λ=0.056m,T1=299000.Om；(4)PRF“=Na·kr/PRF'=1041.04Hz；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(7)kr=2·ν2/λ(r!+r0)=1869.13Hz/s,V=7227.32m/s,λ=0.056m,巧=299000.0m,r0=699064.61m。本發(fā)明的一種星載TOPSRA數(shù)據(jù)成像處理方法，流程如圖9所示，包括如下幾個步驟步驟一T0PSAR數(shù)據(jù)的讀入及存儲；流程如圖10所示，將TOPSAR數(shù)據(jù)按幀讀入，并根據(jù)需要分別在方位向和距離向進行補0，完成數(shù)據(jù)的有效存儲，具體包括以下幾個步驟(a)按幀讀入TOPSAR數(shù)據(jù)；(a)判斷方位向幀數(shù)是否為2的η次冪，如不是則在方位向首尾補0至2的η次(c)判斷距離向采樣點數(shù)數(shù)是否為2的η次冪，如不是則在距離向首尾補0至2的η次冪；完成上述步驟后，TOPSAR數(shù)據(jù)的表達式如公式(1)。步驟二T0PSAR數(shù)據(jù)方位向的頻域擴展；流程如圖11所示，將補0后的數(shù)據(jù)先按距離門讀入，然后經(jīng)過復(fù)數(shù)乘法操作、快速傅里葉變換操作、復(fù)數(shù)乘法操作后，完成信號在方位向的頻域擴展，具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(a)沿距離門按公式(2)進行復(fù)數(shù)乘法；(c)沿距離門進行快速傅里葉變換；(d)沿距離門按公式(3)進行復(fù)數(shù)乘法；步驟三T0PSAR數(shù)據(jù)的聚焦處理；流程如圖12所示，將頻域擴展后的數(shù)據(jù)先按距離門讀入，并進行快速傅里葉變換；再將快速傅里葉變換后的數(shù)據(jù)沿距離向讀入，進行復(fù)數(shù)乘法操作、快速傅里葉變換操作、復(fù)數(shù)乘法操作后、快速傅里葉逆變換操作；沿距離向完成上述4步操作后，將快速傅里葉變換后的數(shù)據(jù)沿距離門讀入，并進行復(fù)數(shù)乘法操作后完成數(shù)據(jù)的聚焦處理，具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(a)沿距離門進行快速傅里葉變換；(c)沿距離向讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(d)沿距離向按公式(47)進行復(fù)數(shù)乘法；(e)沿距離向進行快速傅里葉變換；(f)沿距離向按公式⑶進行復(fù)數(shù)乘法；(g)沿距離向進行快速傅里葉逆變換；(h)沿距離門讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(i)沿距離門按公式(9)進行復(fù)數(shù)乘法；步驟四T0PSAR數(shù)據(jù)方位向的時域擴展，完成TOPSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理；流程如圖13所示，將聚焦后的數(shù)據(jù)先按距離門讀入，然后經(jīng)過復(fù)數(shù)乘法操作、快速傅里葉逆變換操作、復(fù)數(shù)乘法操作、快速傅里葉變換操作后，完成信號在方位向的時域擴展，具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(a)沿距離門按公式(10)進行復(fù)數(shù)乘法；(c)沿距離門進行快速傅里葉逆變換；(d)沿距離門按公式(11)進行復(fù)數(shù)乘法；(e)沿距離門進行快速傅里葉變換，完成TOPSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理；實施例利用本發(fā)明對仿真點目標進行處理(仿真參數(shù)如表格一所示)，在此基礎(chǔ)上完成了對本發(fā)明有效性、精確性、高效性的測試，表格二分別給出了處理結(jié)果分辨率、峰值旁瓣比和積分旁瓣比的評估結(jié)果，圖14給出了點目標方位向壓縮結(jié)果的剖面圖，圖15給出了點目標距離向壓縮結(jié)果的剖面圖。表格一仿真參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>信號采樣率33.0MHz<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>經(jīng)過處理后結(jié)果如表格二所示表格二處理結(jié)果指標評估<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由表格二及圖14和圖15所示結(jié)果可以看出，利用本發(fā)明，可以有效的完成TOPSAR數(shù)據(jù)的處理，其處理結(jié)果和理論值吻合，驗證了本發(fā)明的可靠性和精確性。權(quán)利要求一種星載TOPSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)存儲模塊、頻域擴展模塊、數(shù)據(jù)聚焦模塊和時域擴展模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊讀入TOPSAR數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的距離向采樣點數(shù)不足2的n次冪，在距離向和方位向首尾進行補0，直到補足至2的n次冪；頻域擴展模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊中獲取補0后的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成TOPSAR數(shù)據(jù)在方位向上的頻域擴展；數(shù)據(jù)聚焦模塊獲取頻域擴展模塊處理后的數(shù)據(jù)，進行復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成TOPSAR數(shù)據(jù)在方位向和距離向上的能量聚焦；時域擴展模塊獲取數(shù)據(jù)聚焦模塊處理后的數(shù)據(jù)，經(jīng)過復(fù)數(shù)乘法操作及快速傅里葉變換操作，完成TOPSAR數(shù)據(jù)在方位向上的時域擴展，經(jīng)過四個模塊后，完成了TOPSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)存儲模塊為一個二維的數(shù)據(jù)存儲器，二維數(shù)據(jù)存儲器的每一維大小都為2的n次冪，讀入的T0PSAR數(shù)據(jù)按復(fù)數(shù)類型存放于二維數(shù)據(jù)存儲器中，如果T0PSAR數(shù)據(jù)的距離向采樣點數(shù)不足2的n次冪時，在距離向首尾進行補0操作，直到補足至2的n次冪，當方位向幀數(shù)不足2的n次冪時，在方位向首尾進行補0操作，直到補足至2的n次冪，在補零完成后，數(shù)據(jù)大小由為naXnr補充到NaXNr，其中na為方位向幀數(shù)，nr為距離向采樣點數(shù)，Na為方位向補零后幀數(shù)，Nr為距離向補零后采樣點數(shù)；T0PSAR數(shù)據(jù)的表達式如公式(1)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，S為目標后向散射系數(shù)；j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；i-Na/2t=J:為方位向慢時間，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0至IJ(Na-1)，PRF為rRr脈沖重復(fù)頻率；/2R+距離向快時間，其中仁為信號采樣率，c為光速，R-為第一個距離門對應(yīng)的斜距；Wa(t)為方位向天線方向性函數(shù)，仿真中巧<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>方位向離軸角，eA=x/D為方位向波束寬度；aT--cR{f,R)為發(fā)射脈沖包絡(luò)；b=Bw/Tao為信號調(diào)頻斜率，Bw為線性調(diào)頻信號帶寬，Tao為信號脈沖寬度；入為工作波長；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>.化0岬為點目標到雷達斜距變換的函數(shù)，它是方位向時間和斜距的函數(shù)，P為等效斜視角，V為衛(wèi)星等效的飛行速度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置，其特征在于，頻域擴展模塊包括第一復(fù)數(shù)乘法子模塊，第一快速傅里葉變換子模塊和第二復(fù)數(shù)乘法子模塊；(1)第一復(fù)數(shù)乘法子模塊從數(shù)據(jù)存儲模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(2)進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，氏(t)為時域去斜函數(shù)；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>為方位向時間，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-1)，PRF為脈沖重復(fù)頻率；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>為方位向波束掃描角頻率；V為衛(wèi)星等效的飛行速度；入為波長；巧為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離；j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第一快速傅里葉變換子模塊從第一復(fù)數(shù)乘法子模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作；在完成快速傅里葉變換后，第二復(fù)數(shù)乘法子模塊從第一快速傅里葉變換子模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(3)進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作，最終完成方位向頻域的擴展；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>,為頻域擴展后方位向時間H2(t)為時域調(diào)制函數(shù)；PRF'=Naku/PRF為頻域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置，其特征在于，數(shù)據(jù)聚焦模塊包括第二快速傅里葉變換子模塊、第三復(fù)數(shù)乘法子模塊、第三快速傅里葉變換子模塊、第四復(fù)數(shù)乘法子模塊、第四快速傅里葉變換子模塊和第五復(fù)數(shù)乘法子模塊；第二快速傅里葉變換子模塊從頻域擴展模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作；在完成快速傅里葉變換后，第三復(fù)數(shù)乘法子模塊從第二快速傅里葉變換子模塊中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)下列公式(4)(7)所示進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-1)；0，f;Rref)為線性變標函數(shù)；Cs(f)為線性變標因子；br(f；Rref)為變標后距離向線性調(diào)頻信號的調(diào)頻率；xref(f)為延時因子；j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；Rref和分別為參考斜距和參考斜距所對應(yīng)的等效斜視角；i~Na12<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>為頻域擴展后方位向頻率；Na在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第三快速傅里葉變換子模塊從第三復(fù)數(shù)乘法子模塊中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行距離向快速傅里葉變換，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成；在完成快速傅里葉變換后，第四復(fù)數(shù)乘法子模塊從第三快速傅里葉變換子模塊中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)下列公式(8)所示進行點對點的復(fù)數(shù)乘法操作，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(8)Phase_r(fr,f)為距離向信號濾波壓縮函數(shù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>為頻域擴展后方位向頻Nr率；在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第四快速傅里葉變換子模塊從第四復(fù)數(shù)乘法子模塊中沿距離向每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行距離向快速傅里葉逆變換，直至第Na幀數(shù)據(jù)處理完成；在完成快速傅里葉變換后，第五復(fù)數(shù)乘法子模塊從第四快速傅里葉變換子模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)下列公式(9)進行點對點復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>為距離向快時間；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>為方位向信號濾波壓縮函數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)的成像處理裝置，其特征在于，時域擴展模塊包括第六復(fù)數(shù)乘法子模塊，第五快速傅里葉變換子模塊，第七復(fù)數(shù)乘法子模塊和第六快速傅里葉變換子模塊；第六復(fù)數(shù)乘法子模塊從數(shù)據(jù)聚焦模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)下列公式(10)進行點對點復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(10)其中，H3(f)為頻域調(diào)制函數(shù)；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>為方位向波束掃描角頻率；i-Na/2f=—TTMF’為方位向頻率，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-1)，Na<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>為頻率擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；V為衛(wèi)星飛行速度，\為波長，為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離，r0為衛(wèi)星飛行過程中和目標的最近距離；在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第五快速傅里葉變換子模塊從第五復(fù)數(shù)乘法子模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉逆變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作；在完成快速傅里葉逆變換后，第七復(fù)數(shù)乘法子模塊從第五快速傅里葉變換子模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)公式(11)進行點對點復(fù)數(shù)乘法操作，直至完成第Nr個距離門的復(fù)數(shù)乘法操作；H4(t)=exp{jJikrt"2}(11)其中H4(t)為時域補償函數(shù)；i-Na12nDF為時域擴展后方位向的時間變量，其中PRF"=Nakr/PRF'為時域擴展PRF后等效的脈沖重復(fù)頻率；在完成復(fù)數(shù)乘法操作后，第六快速傅里葉變換子模塊從第七復(fù)數(shù)乘法子模塊中沿距離門每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，進行方位向快速傅里葉變換，直至完成第Nr個距離門的快速傅里葉變換操作。6.一種星載T0PSAR數(shù)據(jù)成像處理方法，其特征在于，包括如下幾個步驟步驟一T0PSAR數(shù)據(jù)的讀入及存儲；具體包括以下幾個步驟(a)按幀讀入T0PSAR數(shù)據(jù)；(b)判斷方位向幀數(shù)是否為2的n次冪，如果是則執(zhí)行步驟(c)，如不是則在方位向首尾補0至2的n次冪；(c)判斷距離向采樣點數(shù)數(shù)是否為2的n次冪，如果是則執(zhí)行步驟二，如不是則在距離向首尾補0至2的n次冪；完成上述步驟后，T0PSAR數(shù)據(jù)的表達式如公式(1)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，S為目標后向散射系數(shù)；j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；i-Na12t=DDF為方位向慢時間，其中ioIIJ(Na-D,PRF%PRF脈沖重復(fù)頻率；/2R為距離向快時間，其中仁為信號采樣率，c為光速，R-為第一個距離門<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>對應(yīng)的斜距；，9a(t)為方位向離軸wa(t)為方位向天線方向性函數(shù)，仿真中％(0=Sine2角，eA=X/D為方位向波束寬度；°為發(fā)射脈沖包絡(luò)；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>為信號調(diào)頻斜率，Bw為線性調(diào)頻信號帶寬，Tao為信號脈沖寬度；入為工作波長；=為點目標到雷達斜距變換的函數(shù)，它是方位向時間和斜距的函數(shù)，P為等效斜視角，V為衛(wèi)星等效的飛行速度；步驟二T0PSAR數(shù)據(jù)方位向的頻域擴展；具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(b)沿距離門按下列公式(2)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>}(2)其中，PRF為脈沖重復(fù)頻率；i-Na/2t=nD/為方位向時間，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0至IJ(Na-1)；PRFK=2-V2/Ari為方位向波束掃描角頻率；V為衛(wèi)星等效的飛行速度；入為波長；巧為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離；(c)沿距離門進行快速傅里葉變換；(d)沿距離門按下列公式(3)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，('=為頻域擴展后方位向時間；PRFPRF'=Naku/PRF為頻域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；步驟三T0PSAR數(shù)據(jù)的聚焦處理；具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(b)沿距離門進行快速傅里葉變換；(c)沿距離向讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Nr個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(d)沿距離向按下列公式(4)(7)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中j為距離門序號，范圍為從0到(Nr-1)；Rref和分別為參考斜距和參考斜距所對應(yīng)的等效斜視角；(7)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>PAF為頻域擴展后方位向頻率，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到7；為頻域擴展后方位向頻率；(e)沿距離向進行快速傅里葉變換；(f)沿距離向按下列公式(8)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(g)沿距離向進行快速傅里葉逆變換；(h)沿距離門讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(i)沿距離門按下列公式(9)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，+為距離向快時間；步驟四T0PSAR數(shù)據(jù)方位向的時域擴展，完成T0PSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理；具體包括以下幾個步驟(a)沿距離門讀入T0PSAR數(shù)據(jù)，每次讀入Na個復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)；(a)沿距離門按公式(10)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，PRF'=Naku/PRF為頻率擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；K=2't/\r,為方位向波束掃描角頻率；i—Nal2/=—-為方位向頻率，其中i為方位向幀數(shù)序號，范圍為從0到(Na-1)；Nakr=2-V2/A(ri+r0)，V為衛(wèi)星飛行速度，\為波長，為旋轉(zhuǎn)點到衛(wèi)星的最近距離，r0為衛(wèi)星飛行過程中和目標的最近距離；(c)沿距離門進行快速傅里葉逆變換；(d)沿距離門按下列公式(11)進行復(fù)數(shù)乘法；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(11)其中PRF〃=Nakr/PRF'為時域擴展后等效的脈沖重復(fù)頻率；i-Na12t"=ppF,為時域擴展后方位向的時間變量；PRF(e)沿距離門進行快速傅里葉變換，完成T0PSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理。全文摘要本發(fā)明公開了一種星載TOPSAR數(shù)據(jù)成像處理裝置及其處理方法，裝置包括數(shù)據(jù)存儲模塊、頻域擴展模塊、數(shù)據(jù)聚焦模塊和時域擴展模塊。方法包括以下幾個步驟步驟一TOPSAR數(shù)據(jù)的讀入及存儲；步驟二TOPSAR數(shù)據(jù)方位向的頻域擴展；步驟三TOPSAR數(shù)據(jù)的聚焦處理；步驟四TOPSAR數(shù)據(jù)方位向的時域擴展，完成TOPSAR數(shù)據(jù)的精確成像處理；本發(fā)明在頻域擴展中，利用傅立葉變換到頻域，減少運算量，提高處理速度和精度，具有更好的實用性；在時域擴展中，利用傅立葉變換到頻域，避免了插值重采樣運算，提高處理的效率。本發(fā)明充分考慮了TOPSAR工作模式的特點，克服其自身頻域和時域混疊的特性，效率高效。文檔編號G01S13/90GK101833094SQ201010141350公開日2010年9月15日申請日期2010年4月6日優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日發(fā)明者李春升,楊威,王鵬波,陳杰申請人:北京航空航天大學(xué)