ES2693237T3

ES2693237T3 - Aparato de radar de apertura sintética y método para la producción de imágenes de radar de apertura sintética de objetos en movimiento

Info

Publication number: ES2693237T3
Application number: ES12829122.6T
Authority: ES
Inventors: Angelo Aprile
Original assignee: Leonardo SpA
Current assignee: Leonardo SpA
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2018-12-10
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: KR102022847B1; WO2013098793A1; EP2798371A1; IL233450A0; IL233450B; US20140361921A1; WO2013098793A8; HUE040718T2; KR20140133507A; ITMI20112428A1; US9547081B2; EP2798371B1

Abstract

Aparato de radar de apertura sintética, que comprende: un transceptor (2) de radar, configurado para emitir pulsos electromagnéticos hacia un área de vigilancia y para proporcionar una señal de radar (SSAR) en respuesta a la recepción de ecos de los pulsos electromagnéticos; y una unidad (3) de procesamiento, configurada para producir imágenes de radar de apertura sintética de objetos en movimiento (GM) presentes en el área de vigilancia empezando a partir de la señal de radar (SSAR); en el que la unidad (3) de procesamiento comprende: un primer módulo (6) de procesamiento, configurado para aplicar un proceso de compensación de movimiento de translación a un punto de referencia central (CRP) de un objeto en movimiento (GM) en una subapertura de la señal de radar (SSAR); un segundo módulo (7) de procesamiento, configurado para ejecutar un primer proceso de compensación de fase con el único punto de referencia central (CRP) como referencia; y un tercer módulo (8) de procesamiento, configurado para estimar una componente de fase (φ CP(i); φ 1(i), ..., φ K(i)) de al menos un punto auxiliar (CP; CP1, ..., CPK) del objeto en movimiento (GM) distinto del punto de referencia central (CRP); caracterizado por que el tercer módulo (8) de procesamiento está configurado además para aplicar compensación de fase a la señal de radar (SSAR) como función de la componente de fase (φ CP(i); φ 1(i), ..., φ K(i)) del punto auxiliar (CP; CP1, ..., CPK) y de un parámetro de normalización a una distancia dentro de alcance (rbCRP-rbCP) entre el punto de referencia central (CRP) y el punto auxiliar (CP; CP1, ..., CPK), y por que el tercer módulo (8) de procesamiento está configurado además para determinar un instante de inicio para la producción de imágenes SAR a partir de la señal de radar (SSAR) en base a una coordenada de Doppler del punto auxiliar (CP; CP1, ..., CPK) y de una derivada de la coordenada de Doppler del punto auxiliar (CP; CP1, ..., CPK).

Description

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DESCRIPCION

Aparato de radar de apertura sintetica y metodo para la produccion de imagenes de radar de apertura sintetica de objetos en movimiento

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un aparato de radar de apertura sintetica y un metodo para la produccion de imagenes de radar de apertura sintetica con respecto a objetos en movimiento, con referencia particular a objetos que se mueven en el suelo.

Antecedentes de la tecnica

Tal como se sabe, el procesamiento de imagenes adquiridas por medio de sistemas SAR (radar de apertura sintetica) permite detectar la presencia de objetos en movimiento en la escena observada. En el caso de objetivos aereos o navales, las imagenes SAR pueden utilizarse eficazmente tambien para clasificar los objetivos identificados.

Los objetos en movimiento moviles en el suelo (tambien conocidos como elementos de movimiento de suelo), tales como vehfculos de motor por ejemplo, tienen caractensticas de manera que los sistemas SAR actualmente disponibles no proporcionan resultados satisfactorios.

Una de las principales causas de la escasa efectividad de los sistemas SAR conocidos en la adquisicion de imagenes de objetos se mueven en el suelo deriva del hecho de que vehnculos de transporte terrestre estan sometidos a vibracion y cambios rapidos de direccion. Las vibraciones cnticas pueden depender, por ejemplo, de suelo no uniforme, mientras los cambios de direccion pueden deberse a correcciones simples en la trayectoria por el conductor mientras el vehnculo esta viajando a lo largo de un tramo de carretera, incluso si es sustancialmente recto. Irregularidades de este tipo generalmente implican desplazamientos del vehfculo del orden de unos pocos centimetros, es decir, cantidades comparables con la longitud de onda central de los pulsos electromagneticos emitidos por los sistemas SAR mas comunes. Como las imagenes SAR estan construidas basicamente a partir de informacion sobre la fase de los pulsos reflejados recibidos, es evidente que cambios comparables con la longitud de onda de la senal, y totalmente impredecibles, generan errores que no pueden reducirse dentro de lfmites aceptables con metodos de enfoque convencionales, que asumen o bien un movimiento rectilmeo o bien conocer el movimiento del objetivo de antemano. De hecho, estos metodos usan algoritmos de seguimiento para obtener la velocidad global del objeto detectado para compensar los efectos de movimiento en las imagenes SAR. Sin embargo, en la actualidad, los algoritmos de seguimiento que sean tan sofisticados como para seguir los objetos en movimiento en el suelo con suficiente precision para obtener satisfactoriamente imagenes enfocadas no estan disponibles (los niveles de precision mas altos son del orden de metros por segundo, cuando, en su lugar, se necesitana una precision de milfmetros por segundo).

Otro aspecto que hace diffcil producir imagenes SAR de objetos en movimiento en el suelo es la eleccion del momento en el que iniciar el procesamiento. De hecho, no es suficiente para detectar la presencia de un objeto en movimiento, sino que tambien es necesario que el objeto tenga una velocidad angular adecuada con respecto al observador SAR. Una solucion conocida, aunque insatisfactoria, hace uso de hojas de ruta relacionadas con la escena observada, asumiendo en la practica que el objeto en movimiento es un medio de transporte que viaja a lo largo de una carretera. Una vez que se ha detectado la presencia de un objeto en movimiento en el suelo, un algoritmo de seguimiento calcula el movimiento. En base a la posicion en las imagenes SAR y las caractensticas de trayectoria, el objeto en movimiento se situa en una carretera en el mapa y el procesamiento comienza cuando es posible determinar que el objeto en movimiento se esta acercando a un tramo curvo que ofrece la rotacion angular necesaria y segura utilizable para generar la imagen SAR. La efectividad es por tanto escasa y, ademas, es necesario tener mapas y llevar a cabo operaciones para correlacionar la posicion del objeto en movimiento en las imagenes SAR con puntos en los mapas.

Un ejemplo de un metodo conocido de produccion de imagenes SAR se da a conocer en el documento de Werness s et al: "Moving target imaging algorithm for SAR data", IEEE Transactions on aerospace and electronic systems, IEEE Service center, Piscataway, NJ, EE.UU., vol. 26, n.° 1, 1 de enero de 1990 (1990-01-01), paginas 57-66, XP000104240, ISSN: 0018-9251, DOI: 10.1109/7.53413. El metodo incluye compensacion de movimiento de translacion para un punto de referencia central de un objeto en movimiento, la compensacion de fase con el unico punto de referencia central como referencia, y estimacion de una componente de fase de un punto auxiliar del objeto en movimiento.

Otro metodo conocido se da a conocer en el documento de Aprile a et al: "Translational rotational motion compensation: a single algorithm for different radar imaging applications", IET Signal processing,, vol. 2, n.° 3, 4 de septiembre de 2008 (2008-09-04), paginas 204-215, XP006031594, ISSN: 1751-9683, DOI: 10.1049/IET- SPR:20070080

Divulgacion de la invencion

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El objetivo de la presente invencion es proporcionar un aparato de radar de apertura sintetica y un metodo para la produccion de imagenes de radar de apertura sintetica que permita que se superen las limitaciones descritas y, en particular, permitir el enfoque de objetos en movimiento en el suelo.

De acuerdo con la presente invencion, se proporcionan un aparato de radar de apertura sintetica y un metodo para la produccion de imagenes de radar de apertura sintetica como se define en la reivindicacion 1 y la reivindicacion 8, respectivamente.

Breve descripcion de los dibujos

Para una mejor comprension de la invencion, a continuacion se describira una realizacion, simplemente a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es un diagrama de bloques simplificado de un aparato de radar de apertura sintetica segun una realizacion de la presente invencion;

- la figura 2 es una representacion bidimensional simplificada de una transformacion en el plano de alcance

Doppler de una senal de radar procesada por el aparato en la figura 1;

- la figura 3 es un diagrama de flujo sobre las etapas de un metodo para la produccion de imagenes de radar de

apertura sintetica segun una realizacion de la presente invencion;

- la figura 4 es un grafico que muestra cantidades relativas a imagenes SAR producidas con el metodo segun la invencion;

- la figura 5 es una representacion bidimensional simplificada de la senal de radar procesada en una etapa de procesamiento sucesivo;

- la figura 6 es un grafico que muestra cantidades procesadas con el metodo segun la invencion; y

- la figura 7 es un diagrama de flujo sobre las etapas de un metodo para la produccion de imagenes de radar de

apertura sintetica segun una realizacion diferente de la presente invencion.

Mejor modo de llevar a cabo la invencion

Con referencia a la figura 1, un aparato de radar de apertura sintetica o aparato 1 SAR comprende un transceptor 2 de radar, equipado con una antena (no mostrada) conectada a una unidad 3 de procesamiento. El transceptor 2 de radar emite pulsos electromagneticos a una frecuencia de repeticion de pulsos PRF en la direccion de un area de vigilancia y proporciona una senal de radar Ssar determinada por ecos de retorno provenientes de objetos dentro de esta area.

La unidad 3 de procesamiento se configura para producir imagenes de objetos en movimiento presentes en el area de vigilancia a partir de la senal de radar Ssar.

En detalle, la unidad 3 de procesamiento comprende un modulo 5 de tratamiento previo, un modulo 6 de compensacion de movimiento de traslacion, un modulo 7 de compensacion de distorsion, un modulo 8 de compensacion de rotacion y un modulo 10 de deteccion de objeto en movimiento; el anterior, por ejemplo, que es del tipo descrito en la patente EP-A-1 876 470 en el nombre del mismo solicitante, detecta eficientemente la presencia de objetos en movimiento en el area de vigilancia definida por el transceptor 2 de radar y esta tambien configurada para seguir su movimiento. La salida del modulo 10 de deteccion de objeto en movimiento, que contiene informacion sobre tanto la presencia como la ubicacion/seguimiento se proporciona al modulo 6 de compensacion de movimiento de traslacion y el modulo 8 de compensacion de rotacion.

El modulo 5 de tratamiento previo realiza etapas de procesamiento preliminar sobre la senal de radar Ssar, conocidas en sf mismas. En particular, el modulo 5 de tratamiento previo aplica procesos de control automaticos a la senal de radar Ssar para la ganancia, compresion de pulsos y compensacion de la fase de video residual.

El modulo 6 de compensacion de movimiento de traslacion funciona en base a la informacion recibida del modulo 10 de deteccion de objeto en movimiento. El modulo 6 de compensacion de movimiento de traslacion se activa en respuesta a la deteccion de un objeto que se mueve en el suelo, un denominado elemento de movimiento de suelo GM, y se configura para aplicar un proceso de compensacion para la senal de radar pretratada Ssar sobre la componente de translacion de un punto de referencia central cRp que pertenece al elemento de movimiento de suelo GM (vease la figura 2). En particular, el modulo 6 de compensacion del movimiento de traslacion usa subaperturas de breve duracion (por ejemplo, 64 ms) y selecciona un reflector dominante en el elemento de movimiento de suelo GM como el punto de referencia central CRP, concretamente un punto de maxima reflectividad del elemento de movimiento de suelo GM en una representacion de coordenadas de alcance Doppler derivada de la senal de radar Ssar. El proceso de compensacion para la componente de movimiento de translacion, o proceso TMC, se conoce en sf mismo. Se ha descrito un ejemplo de un proceso de compensacion para la componente de movimiento de translacion en el documento "A new approach for estimation and compensation of target translational motion in ISAR imaging", Aprile et al., IEEE European radar conference - Roma, mayo de 2008.

Como consecuencia del procedimiento de compensacion de la componente de movimiento de translacion, la imagen

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en coordenadas de alcance Doppler se transforman para que el punto de referencia central CRP se transfiera a la coordenada de Doppler cero, como se muestra en la figura 2.

La eleccion del reflector dominante como el punto de referencia central CRP es ventajosa porque, por un lado, la condicion de tener un unico reflector dominante para cada elemento de movimiento de suelo GM se encuentra generalmente y, por el otro, dado el pequeno tamano del objetivo y la variabilidad de la senal asociada, hay una alta probabilidad de que el reflector elegido como el punto de referencia central CRP sea siempre el mismo.

El modulo 7 de compensacion de distorsion afsla, mediante filtrado de paso bajo, las componentes espectrales asociadas con el elemento de movimiento de suelo GM y realiza la compensacion sobre las distorsiones por medio de un proceso PGA (autoenfoque gradiente de fase). El proceso PGA, conocido en sf mismo, permite estimar y compensar todas las componentes de fase no lineal y se aplica habitualmente a la imagen completa para eliminar el efecto de vibracion sobre la plataforma SAR transportada. En su lugar, el modulo 7 de compensacion de distorsion aplica el proceso PGA para estimar la fase de distorsion sobre la coordenada de alcance de solo el punto de referencia central CRP y se utiliza la estimacion asf obtenida para compensar la senal de radar Ssar completa. En el final del proceso, el punto de referencia central CRP esta perfectamente enfocado. Aun queda por compensar el efecto de movimiento de rotacion alrededor del punto de referencia central CRP para el resto de puntos de imagen del elemento de movimiento de suelo GM. Este movimiento de rotacion es el resultado de una combinacion de una componente debido al movimiento de la plataforma de transporte del aparato 1 con respecto a la posicion de suelo del elemento de movimiento de suelo gM y una componente asociada con el movimiento de suelo del elemento de movimiento de suelo GM en sf mismo. Sin embargo, este ultimo componente es impredecible, a medida que sufre las correcciones pequenas frecuentes de trayectoria que se hacen normalmente mientras se conduce. La rotacion relativa entre el aparato 1 y el elemento de movimiento de suelo GM es particularmente evidente cuando el elemento de movimiento de suelo GM viaja a lo largo de tramos serpenteantes.

En general, la componente de rotacion del movimiento relativo entre un aparato de radar y es necesaria cualquier clase de objetivo para que pueda obtenerse una imagen del objetivo. Sin embargo, la imagen del objetivo no se enfoca correctamente si el efecto del movimiento de rotacion no se compensa en la senal de radar recibida.

Con este fin, el modulo 8 de compensacion de rotacion, ademas de completar el enfoque, usa informacion en la rotacion del elemento de movimiento de suelo GM alrededor del punto de referencia central CRP para identificar condiciones adecuadas para empezar la produccion de imagenes SAR del elemento de movimiento de suelo GM.

Con referencia a las figuras 3-5, el modulo 8 de compensacion de rotacion inicialmente selecciona (bloque 100) uno o mas puntos auxiliares CP del elemento de movimiento de suelo GM (figura 4). En una realizacion, en particular, el modulo 8 de compensacion de rotacion selecciona los puntos auxiliares CP cuyo contraste en el dominio de tiempo supera un determinado umbral, definiendose el contraste C como:

imagen1

donde "avg" y "stdv" respectivamente indican los operadores de desviacion tfpica y el promedio, "s" indica la representacion compleja en el dominio de tiempo de la senal de radar Ssar recibida y disponible aguas abajo del modulo 7 de compensacion de distorsion, y "rb" e "i" son respectivamente indices discretos de la coordenada de alcance y la coordenada de tiempo lento en cada subapertura.

La busqueda de puntos auxiliares CP se extiende por todos los indices de coordenada de alcance rb distintos de los del punto de referencia central CRP. Un grafico de un posible ejemplo de contraste para el elemento de movimiento de suelo GM se ilustra en la figura 5, donde se muestran el punto de referencia central CRP y un unico punto auxiliar CP. Los puntos auxiliares determinados de ese modo CP se distinguen de los otros reflectores de alrededor y son, por tanto, identificables con una alta probabilidad independientemente de perturbaciones inducidas sobre la senal de radar Ssar por factores impredecibles tales como correcciones de la trayectoria.

El modulo 8 de compensacion de rotacion empieza a seguir la coordenada de Doppler de los puntos auxiliares CP seleccionados en subaperturas sucesivas (figura 3, bloque 110) y determina el momento en el que empezar la produccion de imagenes SAR a partir de la senal de radar compensada Ssar (bloque 120). En particular, el momento cuando la produccion de imagenes empieza se determina en base a cambios en las respectivas coordenadas de Doppler de los puntos auxiliares CP y sus derivadas, que son representativos de la velocidad angular del elemento de movimiento de suelo GM. En una realizacion diferente, el modulo 8 de compensacion de rotacion calcula expresamente una estimacion de la velocidad angular del elemento de movimiento de suelo GM a partir de las coordenadas de Doppler de los puntos auxiliares CP y sus derivadas.

La produccion de imagenes SAR preferiblemente empieza cuando la velocidad mantiene un valor por encima de un

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umbral. De esta manera, la velocidad angular es suficiente para generar imagenes SAR.

En una realizacion, en particular, el modulo 8 de compensacion de rotacion empieza a procesar la senal de radar Ssar para la produccion de imagenes SAR cuando la velocidad angular calculada a partir de la estimacion de fase del punto auxiliar permanece durante un periodo de tiempo T en una banda B, cuyo lfmite inferior es mayor o igual que un umbral TH, como se muestra a modo de ejemplo en la figura 6.

El modulo 8 de compensacion de rotacion aplica el proceso PGA al punto auxiliar CP mas lejano del punto de referencia central CRP, obteniendo de ese modo una estimacion de la componente de fase no lineal de la porcion de la senal de radar Ssar correspondiente al punto auxiliar CP (bloque 130). Como consecuencia del proceso previo, la componente de fase no lineal se reduce con respecto a la contribucion debido a la rotacion, no necesariamente constante en el intervalo considerado.

El efecto de distorsion de rotacion en la senal de radar Ssar se compensa despues usando la estimacion de fase proporcionada aplicando el proceso PGA al punto auxiliar CP (bloque 140).

De manera mas precisa, el modulo 8 de compensacion de rotacion aprovecha el hecho de que el cambio de fase asociado con cada punto del elemento de movimiento de suelo GM y el debido a la rotacion es proporcional a la distancia desde el punto de referencia central CRP. Al indicar el punto de imagen generico con coordenadas de alcance y de tiempo lento rb e i, respectivamente, como s(rb, i), el punto de imagen tiene las mismas coordenadas despues de la compensacion que so(rb, i) y la estimacion de fase proporcionada mediante el proceso PGA a la coordenada de alcance rboP (figura 4) del punto auxiliar CP como 9cp(i), el modulo 8 de compensacion de rotacion realiza la compensacion de la siguiente manera:

imagen2

En la practica, la compensacion de fase, que es una funcion de la estimacion de fase 9cp(i) para el punto auxiliar CP proporcionado mediante el proceso PGA y se normaliza a la distancia dentro de alcance (concretamente el termino rbcRp-rbcp) entre el punto de referencia central CRP y el punto auxiliar CP, se aplica a la senal de radar Ssar. De esta manera, puede hacerse una aproximacion valida para una compensacion ideal, que solo es posible con un conocimiento preciso de la velocidad angular del elemento de movimiento de suelo GM.

En una realizacion diferente de la invencion (figura 7), el modulo 8 de compensacion de rotacion selecciona inicialmente una pluralidad de puntos auxiliares CP1, ..., CPk (bloque 200), sigue sus coordenadas de Doppler (bloque 210) y determina el momento en el que empezar la produccion de imagenes SAR a partir de la senal de radar compensada Ssar (bloque 220), sustancialmente como ya se ha descrito en referencia a la figura 3.

Despues, el proceso PGA se aplica a los puntos auxiliares CP1, ..., CPk (o posiblemente a un subconjunto de los mismos, elegido en base a la distancia desde el punto de referencia central CRP), obteniendo respectivas estimaciones 91(i), ..., 9k(0 de la componente de fase no lineal de la porcion de la senal de radar Ssar (bloque 230).

El modulo 8 de compensacion de rotacion calcula entonces un promedio 9*(i) de las estimaciones respectivas 91(i), ..., 9K(i), normalizadas con respecto a las distancias dentro de alcance de los respectivos puntos auxiliares CP1, ..., CPk desde el punto de referencia central CRP (bloque 240). La compensacion se realiza finalmente usando el promedio 9*(i) en la ecuacion (2) (bloque 250).

El aparato descrito permite producir imagenes SAR en las que las componentes de movimiento impredecibles, peculiares para objetos que se mueven en el suelo, se compensan de manera extremadamente efectiva. Las imagenes SAR pueden entonces enfocarse correctamente y la definicion de los objetos en movimiento es suficiente para permitir su clasificacion.

El aparato tambien es capaz de detectar automaticamente condiciones adecuadas para la produccion de imagenes SAR sin la necesidad de informacion adicional, en particular sobre la configuracion de la red de carreteras o el terreno, o cuando no puede usarse esta informacion. Por ejemplo, en casos de vetnculos de oruga o todoterreno, que no estan obligados estrictamente a seguir rutas de carretera. Ademas, el aparato puede utilizarse tambien ventajosamente en la forma descrita para generar imagenes para identificar aeronaves y embarcaciones acuaticas y no solo objetos en movimiento en el suelo.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Aparato de radar de apertura sintetica, que comprende:

un transceptor (2) de radar, configurado para emitir pulsos electromagneticos hacia un area de vigilancia y para proporcionar una senal de radar (Ssar) en respuesta a la recepcion de ecos de los pulsos electromagneticos; y una unidad (3) de procesamiento, configurada para producir imagenes de radar de apertura sintetica de objetos en movimiento (GM) presentes en el area de vigilancia empezando a partir de la senal de radar (Ssar); en el que la unidad (3) de procesamiento comprende:

un primer modulo (6) de procesamiento, configurado para aplicar un proceso de compensacion de movimiento de translacion a un punto de referencia central (CRP) de un objeto en movimiento (GM) en una subapertura de la senal de radar (Ssar);

un segundo modulo (7) de procesamiento, configurado para ejecutar un primer proceso de compensacion de fase con el unico punto de referencia central (CRP) como referencia; y

un tercer modulo (8) de procesamiento, configurado para estimar una componente de fase (9op(i); 9i(i), ..., 9k(0) de al menos un punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) del objeto en movimiento (GM) distinto del punto de referencia central (CRP);

caracterizado por que el tercer modulo (8) de procesamiento esta configurado ademas para aplicar compensacion de fase a la senal de radar (Ssar) como funcion de la componente de fase (9cp(0; 9i(i), ..., 9k(0) del punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) y de un parametro de normalizacion a una distancia dentro de alcance (rbcRP-rbcP) entre el punto de referencia central (CRP) y el punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk), y por que el tercer modulo (8) de procesamiento esta configurado ademas para determinar un instante de inicio para la produccion de imagenes SAR a partir de la senal de radar (Ssar) en base a una coordenada de Doppler del punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) y de una derivada de la coordenada de Doppler del punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk).
2. Aparato segun la reivindicacion i, en el que el tercer modulo (8) de procesamiento esta configurado ademas para estimar la componente de fase (9cP(i); 9i(i), ..., 9k(0) del punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) mediante un segundo proceso de compensacion de fase.
3. Aparato segun la reivindicacion i, en el que el tercer modulo (8) de procesamiento esta configurado ademas para estimar una respectiva componente de fase (9i, ..., 9k) de cada punto auxiliar (CPi, ..., CPk) mediante un segundo proceso de compensacion de fase.
4. Aparato segun la reivindicacion 3, en el que el tercer modulo (8) de procesamiento esta configurado ademas para determinar un promedio (9*(i)) de las componentes de fase (9i(i), ..., 9k(0) estimadas y normalizadas con respecto a distancias de los respectivos puntos auxiliares (CPi, ..., CPk) desde el punto de referencia central (CRP) en coordenadas de alcance Doppler y para aplicar la compensacion de fase como funcion del promedio (9*(i)) de las componentes de fase estimadas y normalizadas (9i(i), ..., 9k(0).
5. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el primer proceso de compensacion de fase y el segundo proceso de compensacion de fase comprenden un proceso de autoenfoque de gradiente de fase.
6. Aparato segun la reivindicacion 5, en el que el tercer modulo de procesamiento esta configurado para aplicar la compensacion de fase a la senal de radar (Ssar) segun la relacion

sc (rb, i) = s(rb, i) • e

donde rb es una coordenada de alcance generica, rbcRP y rbcP son coordenadas de alcance del punto de referencia central (CRP) y del punto auxiliar (CP), respectivamente, i es una coordenada de tiempo lento generica, sc(rb,i) es la senal de radar (Ssar) en coordenadas rb, i despues de que se ha aplicado la compensacion, s(rb,i) es la senal de radar (Ssar) en coordenadas rb, i antes de aplicarse la compensacion, y 9cP(i) es la componente de fase estimada.
7. Aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tercer modulo (8) de procesamiento esta configurado ademas para seleccionar el punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) como funcion de contraste en el dominio de tiempo.
8. Metodo para la produccion de imagenes de radar de apertura sintetica que comprende:

emitir pulsos electromagneticos hacia un area de vigilancia;

generar una senal de radar (Ssar) en respuesta a la recepcion de ecos de los pulsos electromagneticos; y

(rb—rbcp)

( r^CRP — rbcp)

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producir imagenes de radar de apertura sintetica de objetos en movimiento (GM) presentes en el area de vigilancia a partir de la senal de radar (Ssar),

en el que la produccion de imagenes de radar de apertura sintetica comprende:

aplicar un proceso de compensacion de movimiento de translacion a un punto de referencia central (CRP) de un objeto en movimiento (Gm) en una subapertura de la senal de radar (Ssar);

ejecutar un primer proceso de compensacion de fase con el unico punto de referencia central (CRP) como referencia y;

estimar una componente de fase (9op(i); 9i(i), ..., 9k(0) de al menos un punto auxiliar (CP) del objeto en movimiento (GM), distinto del punto de referencia central (CRP);

caracterizado por:

aplicar compensacion de fase a la senal de radar (Ssar) como funcion de la componente de fase (9cp(i); 9i(i), ..., 9k(0) del punto auxiliar (CP) y de un parametro de normalizacion a una distancia dentro de alcance (rbcRp- rbcp) entre el punto de referencia central (CRP) y el punto auxiliar (CP); y

determinar un instante de inicio para la produccion de imagenes SAR de la senal de radar (Ssar) en base a una coordenada de Doppler del punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) y de una derivada de la coordenada de Doppler del punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk).
9. Metodo segun la reivindicacion 8, en el que estimar la componente de fase (9cp(0; 9i(i), ..., 9k(0) del punto auxiliar (CP) comprende ejecutar un segundo proceso de compensacion de fase.
10. Metodo segun la reivindicacion 8, en el que estimar la componente de fase (9i(i), ..., 9k(0) del punto auxiliar comprende estimar una respectiva componente de fase (9i, ..., 9k) de cada punto auxiliar (CPi, ..., CPk) mediante un segundo proceso de compensacion de fase.
11. Metodo segun la reivindicacion 9, en el que estimar la componente de fase (9i(i), ..., 9k(0) del punto auxiliar comprende determinar un promedio (9*(i)) de las componentes de fase (9i(i), ..., 9k(0) estimadas y normalizadas con respecto a distancias de los respectivos puntos auxiliares (CPi, ..., CPk) desde el punto de referencia central (CRP) en coordenadas de alcance Doppler y aplicar la compensacion de fase como funcion del promedio (9*(i)) de las componentes de fase estimadas y normalizadas (9i(i), ..., 9k(0).
12. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 9 a ii, en el que el primer proceso de compensacion de fase y el segundo proceso de compensacion de fase comprenden un proceso de autoenfoque de gradiente de fase.
13. Metodo segun la reivindicacion i0, en el que aplicar la compensacion de fase a la senal de radar (Ssar) comprende el uso de la relacion

imagen1

donde rb es una coordenada de alcance generica, rbCRp y rbCP son coordenadas de alcance del punto de referencia central (CRP) y del punto auxiliar (CP), respectivamente, i es una coordenada de tiempo lento generica, sC(rb,i) es la senal de radar (Ssar) en las coordenadas rb, i despues de que se ha aplicado la compensacion, s(rb,i) es la senal de radar (Ssar) en las coordenadas rb, i antes de aplicarse la compensacion, y 9Cp(i) es la componente de fase estimada.

i4. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a i3, en el que el punto auxiliar (CP; CPi, ..., CPk) se selecciona como funcion de contraste en el dominio de tiempo.