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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利基于成像投影平面分析的双基SAR舰船成像时窗寻优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：CN118169682B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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：202410167824.1，技术领域涉及：G01S13/90；该发明授权基于成像投影平面分析的双基SAR舰船成像时窗寻优方法是由李中余;王雅慧;杨青;李俊奥;安洪阳;孙稚超;武俊杰;杨建宇设计研发完成，并于2024-02-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于成像投影平面分析的双基SAR舰船成像时窗寻优方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于成像投影平面分析的双基SAR舰船成像时窗寻优方法，首先对舰船目标中强散射点回波做短时傅里叶变换以获取时频信息，然后利用差分进化法估计目标散射点的位置和旋转参数得到成像投影平面的变化，选出目标呈俯侧正视图的时刻，再对比不同时间长度成像的图像对比度和熵选出最优成像时间长度，完成高海情下双基SAR舰船目标成像最优时间段的选取。本发明的方法结合成像投影平面分析和成像时窗寻优，不需要海浪和目标运动参数等先验参数，能准确选取目标成像呈俯侧正视图的最优时间段，解决在没有先验条件的情况下，现有成像时窗寻优方法无法克服高海情下海面运动目标不规则三维摆动导致的成像散焦和获取优秀成像视图的问题。

本发明授权基于成像投影平面分析的双基SAR舰船成像时窗寻优方法在权利要求书中公布了：1.一种基于成像投影平面分析的双基SAR舰船成像时窗寻优方法，具体步骤如下： 步骤一、建立双基SAR和舰船目标几何结构，并完成参数初始化； 设定在直角坐标系中，为参考坐标系，为舰船目标自身旋转坐标系，其中，轴、轴、轴分别对应目标横滚、俯仰、偏航； 设定表示发射平台，表示接收平台，在初始时刻，两个坐标系重合，目标中心位置处于坐标原点处，表示矩阵的转置操作；双基雷达的发射平台初始坐标为，速度为，接收平台初始坐标为，速度为； 舰船目标受海浪影响产生三维摆动看作简谐运动，其在坐标系中的三维旋转角度表达式如下： ； 其中，表示慢时间，表示分别绕UVW轴的旋转角度，表示分别绕轴、轴、轴旋转；表示摆动幅度，表示摆动角频率，表示摆动的初始相位； 步骤二、获取舰船目标上散射点的双基距离历史； 设定一散射点初始坐标为，速度为，则该散射点在坐标系中的瞬时坐标表达式如下： ； 其中，表示绕中心点按轴顺序的旋转矩阵，具体如下： ； ； 其中，表示绕轴旋转角度的旋转矩阵，表示绕轴旋转角度的旋转矩阵，表示绕轴旋转角度的旋转矩阵； 则散射点在坐标系中相应的旋转角速度表达式如下： ； 散射点的双基距离历史为舰船目标到接收机和发射机的距离和，表示为： ； 步骤三、获取舰船目标的双基SAR回波，并进行距离向脉冲压缩； 散射点反射的回波经距离向脉冲压缩后在二维时域表达式如下： ； 其中，和分别表示快时间和慢时间，表示脉冲积累时间，和分别表示波长和光速，表示带宽，表示目标的散射系数； 步骤四、获取散射点的STFT时频分析，并对STFT曲线插值并平滑； 做短时傅立叶变换STFT的表达式如下： ； 其中，表示窗函数，表示频率，表示时间偏移； 然后对散射点的STFT曲线进行插值处理，并使用移动均值法对STFT时频曲线进行平滑处理； 步骤五、通过差分进化法搜索目标旋转参数和散射点位置； 散射点的多普勒频率表达式如下： ； 在目标上选取三个强散射点，分别标记为，和点，提取其回波做STFT时频分析，然后，基于这三条STFT曲线用差分进化法搜索旋转参数、和散射点位置，则差分进化法的目标函数表达式如下： ； 其中，表示一个三行矩阵，每一行表示一个强散射点通过差分进化法搜索得到旋转参数计算出的多普勒频率与该散射点在整个脉冲积累时间内的STFT实际值之间的均方误差，表达式如下： ； 其中，n表示离散的时间点数，N表示总时间点数； 表示另一个三行矩阵，每一行表示一个强散射点通过差分进化法搜索得到的参数计算出的双基距离历史与中心时刻实际数据之间的差值绝对值，表达式如下： ； 其中，表示向量的模长；当的值趋近与时，视搜索的参数为最优解，即估计所得目标旋转参数和散射点位置坐标； 步骤六、双基SAR合成单基SAR，获取雷达视线RLOS方向； 设定，，分别表示发射、接收和合成单基平台的初始位置，他们相对于中心点的单位方向向量分别为，，；经过一段时间后，三个平台的位置变为，和，单位方向向量分别为、和； 设定舰船目标相对于雷达的平动分量已经在回波预处理阶段补偿，发射和接收平台的运动看成相对于中心点的转动；则发射平台的方向向量表达式如下： ； 其中，表示旋转矩阵，表示旋转角度；通过发射平台速度的切向分量，其旋转角速度向量表达式如下： ； 其中，表示叉乘；向量的方向表示发射平台的旋转轴，旋转角由向量的模长表示，即； 通过罗德里格旋转公式推导，表达式如下： ； 其中，表示单位矩阵，表示向量的反对称矩阵；接收平台的旋转矩阵和旋转角度有相同的结构； 同理，合成单基平台的初始方向为，其瞬时方向向量即为单基SAR系统RLOS方向，表达式如下： ； 其中，表示合成旋转矩阵，结构与类似，表达式如下： ； 其中，表示合成单基SAR旋转轴，表示旋转角度，其表达式分别如下： ； ； 步骤七、获取有效旋转矢量； 成像投影平面IPP平行于RLOS且垂直与有效旋转矢量，通过估计参数计算可得目标旋转角速度，然后从中减去平行于RLOS的分量，得到向量，既是有效旋转矢量，也是IPP的法向量； 步骤八、选取最优舰船俯侧正视图成像时刻； 选取最优俯视图成像时刻，即当趋近于与轴平行时，IPP呈近似水平面，此时舰船成像为类俯视图；选取最优侧视图成像时刻，即当趋近于与轴平行时，IPP呈近似垂直平面，此时舰船成像为类侧视图；选取最优正视图成像时刻，即当趋近于与轴平行时，IPP呈近似垂直平面，此时舰船成像为类正视图； 步骤九、选取最优成像时间长度； 在最优舰船俯侧正视图成像时刻，分别对不同时间长度的成像进行对比，通过分析各个图像的对比度和熵值来确定最优的成像时间长度；在这些最优时刻，使用选定的最优时间长度进行成像，获得舰船最清晰和精确的俯视图、侧视图和正视图。

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