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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种双基SAR海面舰船运动目标无畸变三维图像重构方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116559905B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310479807.7，技术领域涉及：G01S17/89；该发明授权一种双基SAR海面舰船运动目标无畸变三维图像重构方法是由杨建宇;李中余;杨青;李俊奥;武俊杰;安洪阳;孙稚超设计研发完成，并于2023-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双基SAR海面舰船运动目标无畸变三维图像重构方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种双基SAR海面舰船运动目标无畸变三维图像重构方法，首先建立双基SAR空间几何构型与海面舰船运动目标回波模型，完成参数初始化，获取双基SAR到海面舰船运动目标中任意散射点的双基距离历程和双基SAR的海面舰船运动目标的脉压回波，对回波进行预处理，去除双基SAR回波中的多普勒模糊并校正回波的距离徙动，得到距离‑质心‑调频率域的投影，实现舰船运动目标三维图像重构，最后基于本地笛卡尔坐标系进行重映射，校正目标三维畸变，实现海面舰船运动目标无畸变三维图像重构。本发明的方法消除未知IPP引起的图像失真，在LCC中实现无失真的三维图像重构，与现有二维成像和畸变且未定标的结果相比，增加目标的信息维度和提升目标的信息可靠性。

本发明授权一种双基SAR海面舰船运动目标无畸变三维图像重构方法在权利要求书中公布了：1.一种双基SAR海面舰船运动目标无畸变三维图像重构方法，具体步骤如下： 步骤一、建立双基SAR空间几何构型与海面舰船运动目标回波模型，并完成参数初始化； 在直角坐标系O-XYZ中，发射站与接收站在方位零时刻的位置矢量分别为和发射站与接收站的速度矢量分别为和 表示矢量的转置操作；海面舰船运动目标的旋转中心在O-XYZ中的位置坐标矢量为 以船头方向为x轴，左舷方向为y轴，建立船固坐标系o-xyz；则在船固坐标系中，设海面舰船运动目标中任意散射点的坐标矢量为海面舰船运动目标在海浪的作用下绕旋转轴以旋转速度ω逆时针旋转，且旋转角为θη，η表示方位向慢时间；则海面舰船运动目标的三维旋转矩阵为： Mη＝I+sinθηK+1-cosθηK2 其中，I表示3×3的单位矩阵，K表示旋转轴b的叉积矩阵，表达式如下： 则海面舰船运动目标中任意散射点rp在海浪的作用下经过三维旋转之后的坐标表示为： 在直角坐标系O-XYZ中散射点rp的三维坐标表示为： 其中，MT表示船固坐标系到直角坐标系O-XYZ的变换矩阵，其表达式为： 其中，θT表示船固坐标系到直角坐标系O-XYZ变换所需的旋转角； 步骤二、获取双基SAR到海面舰船运动目标中任意散射点的双基距离历程； 双基SAR到海面舰船运动目标中任意散射点rp的双基距离历程Rη；rp表示为： 其中，rT＝rT0+vTη和rR＝rR0+vRη分别表示发射站与接收站在方位η时刻的位置矢量； 将双基距离历程Rη；rp进行泰勒展开，得到： 其中，R0表示方位0时刻的初始双基距离历史；kiT，kiR分别表示发射站与接收站的距离历史的第i阶项系数； 步骤三、获取双基SAR的海面舰船运动目标的脉压回波； 海面舰船运动目标反射的回波经下变频和距离压缩后表达式为： 其中，σp表示运动目标的雷达散射截面RCS，Br表示发射信号的带宽，τ表示距离向快时间，Ta表示运动目标的合成孔径时间，c表示电磁波速度，λ表示发射信号的波长，且λ＝cfc，fc表示发射信号载频； 则对回波信号做距离向快速傅里叶变换，得到： 其中，fτ表示距离频率变量，Φfτ,η表示运动目标回波在距离频域、方位时域的二维相位，具体表达式如下： 其中，fdc、fdr、fd3分别表示海面舰船运动目标的多普勒质心、多普勒调频率、三阶多普勒频率，具体表示为： 步骤四、对回波进行预处理，去除双基SAR回波中的多普勒模糊并校正回波的距离徙动； 利用双基SAR平台的运动信息，构建去模糊滤波器Hde表达式如下： 其中，与分别表示方位0时刻双基SAR平台造成的多普勒质心与多普勒调频率； 则通过滤波器Hde滤波后的信号相位为： 去除fτ与η的耦合项，通过KT变换去除回波距离徙动中空变的距离走动，KT变换表示为： 其中，ξ表示新的方位时间变量； 在KT变换后，回波信号的相位变为： 其中，Rξ；rp表示方位时间变量ξ对应的双基SAR到海面舰船运动目标中任意散射点rp的双基距离历程； 最后通过包络对齐算法对残余的距离弯曲与三阶距离徙动实现一致补偿； 步骤五、距离-质心-调频率域的投影，实现舰船运动目标的三维图像重构； 第n个距离内的方位信号建模为多分量的QFM信号snξ： 其中，K表示第n个距离内QFM信号的个数；σi、αi、βi、γi分别表示第i个散射点的信号的幅度、多普勒质心、多普勒调频率、三阶多普勒频率； 对于单分量的QFM信号其四阶函数表示为： 其中，表示延时时间变量，s*ξ表示sξ的复数共轭，σ、α、β、γ分别表示单分量QFM信号的幅度、多普勒质心、多普勒调频率、三阶多普勒频率； 对进行变尺度傅里叶变换，可得到： 其中，fξ表示方位时间变量ξ对应的频率变量，δ表示冲激函数； 通过沿轴的变尺度傅里叶变换实现信号的积累，即： 其中，表示延时时间变量对应的频率变量； 则多普勒调频率和三阶多普勒频率通过在域中峰值的位置而获得，即： 其中，和分别表示γ和β的估计值； 则利用多普勒质心与多普勒调频率的估计值，构建信号scξ如下： 然后补偿信号scξ，并采用去调频技术与快速傅里叶变换后，则可以获得此QFM信号多普勒质心与幅度估计值分别为： 通过获得的一个散射点的多普勒质心、调频率、三阶多普勒频率以及信号幅度的估计值，借助CLEAN技术实现此距离门内所有散射点的多普勒质心与调频率估计，完成此距离门信号到DC-DFR域的投影；通过对所有距离门信号进行相同的投影处理，实现海面舰船目标在距离-质心-调频率域R-DC-DFRdomain的三维投影； 则可获得双基SAR的回波数据在R-DC-DFR域的投影结果集QR，对单基SAR数据进行相同的处理后，可以得到其在R-DC-DFR域的投影结果集QT，QT与QR分别表示为： 其中，N和M分别表示QT与QR中的元素个数；表示发射站数据中第j个散射点在R-DC-DFR域的三维坐标，表示接收站数据中第k个散射点在R-DC-DFR域的三维坐标，具体如下： 步骤六、本地笛卡尔坐标系的重映射，校正目标三维畸变； 通过目标的三维旋转参数，建立海面舰船运动目标在R-DC-DFR域与LCC域的映射关系，实现从R-DC-DFR域到LCC域的重映射； 海面舰船运动目标发射站与接收站在LCC域的重投影结果分别表示为： 其中，F表示R-DC-DFR域与本地笛卡尔坐标之间的映射关系，ω表示海面舰船运动目标的旋转速度矢量，即 和表示R-DC-DFR域中散射点和重映射至本地笛卡尔坐标系的三维坐标，即： 估计目标的三维旋转参数，采用相似度Sω来评估发射站与接收站在LCC的重投影结果集合GT与GR的相似程度，即： 以相似度Sω最大为目标函数，优化目标的三维旋转参数，获得在LCC域获得无畸变的重映射结果，得到以下的约束优化问题： s.t.||ω||∈0,ωmax] 其中，ωmax表示最大的旋转速度； 利用粒子群优化算法PSO求解上述约束优化问题，获得目标的三维旋转参数，实现海面舰船运动目标的无畸变三维图像重构。

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