一種多通道合成孔徑雷達距離向模糊的抑制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多通道SAR距離向模糊的抑制方法及裝置,所述多通道SAR距離向模糊的抑制方法包括:利用方位向相位編碼對發射信號進行相位調制以及對回波信號進行相位解調,以使距離模糊信號和目標信號在方位多普勒域分離;利用多通道采集信號生成方位向DFB向量,并利用所述方位向DFB向量在距離向模糊信號所處的位置形成零陷,以濾除所述目標信號中的距離向模糊;對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像。
【專利說明】一種多通道合成孔徑雷達距離向模糊的抑制方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及多通道合成孔徑雷達(SAR, Synthetic Aperture Radar)的模糊抑制技術,尤其涉及一種多通道SAR距離向模糊的抑制方法及裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的SAR在提高方位向分辨率和增加測繪帶寬之間存在固有矛盾,這種固有矛盾表現為SAR天線受到最小面積的限制,為解決該固有矛盾,SAR系統采用多個小天線組成系統的天線,這種SAR系統稱為多通道SAR。
[0003]距離向模糊度是星載多通道SAR中的一個重要指標,距離向模糊度直接反映了距離向副瓣信號對主瓣信號的干擾程度,在設計多通道SAR系統時,距離向模糊度是主要的指標之一。由于多通道SAR采用脈沖工作,多通道SAR在距離向發射多個脈沖信號,不同的回波脈沖信號由于不同的斜距差會同時傳播至多通道SAR的接收機中,這將造成距離向模糊信號的出現。對于星載多通道SAR,由于測繪帶寬較大、脈沖重復頻率(PRF,PulseRecurrence Frequency)高等原因,距離向模糊對于SAR成像性能的影響較大,為此,如何有效地抑制距離向模糊是多通道SAR亟需解決的問題。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題,本發明實施例提供了一種多通道SAR距離向模糊的抑制方法及裝置。
[0005]本發明實施例提供的多通道SAR距離向模糊的抑制方法包括:·[0006]利用方位向相位編碼對發射信號進行相位調制以及對回波信號進行相位解調,以使距離模糊信號和目標信號在方位多普勒域分離;
[0007]利用多通道采集信號生成方位向數字波束形成(DFB,Digital Beam Forming)向量,并利用所述方位向DFB向量在距離向模糊信號所處的位置形成零陷,以濾除所述目標信號中的距離向模糊;
[0008]對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像。
[0009]優選地,所述利用方位向相位編碼對發射信號進行相位調制以及對回波信號進行相位解調,以使距離模糊信號和目標信號在方位多普勒域分離,包括:
[0010]利用如下公式中的調制相位對發射信號進行相位調制:
[0011]
TC.ο
ff%__\f I 響
TmodKl
[0012]其中,表示調制相位,M表示方位向相位編碼的頻譜移動因子,M大于等于2,I表示發射信號的脈沖數;
[0013]利用如下公式中的解調相位對回波信號進行相位解調:[0014]
【權利要求】
1.一種多通道合成孔徑雷達SAR距離向模糊的抑制方法,其特征在于,所述方法包括: 利用方位向相位編碼對發射信號進行相位調制以及對回波信號進行相位解調,以使距離模糊信號和目標信號在方位多普勒域分離; 利用多通道采集信號生成方位向數字波束形成DFB向量,并利用所述方位向DFB向量在距離向模糊信號所處的位置形成零陷,以濾除所述目標信號中的距離向模糊; 對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像。
2.根據權利要求1所述的多通道SAR距離向模糊的抑制方法,其特征在于,所述利用方位向相位編碼對發射信號進行相位調制以及對回波信號進行相位解調,以使距離模糊信號和目標信號在方位多普勒域分離,包括: 利用如下公式中的調制相位對發射信號進行相位調制:
3.根據權利要求1所述的多通道SAR距離向模糊的抑制方法,其特征在于,所述利用多通道采集信號生成方位向DFB向量之前,所述方法還包括: 增加SAR接收通道的數量,并利用所增加的接收通道獲取多通道采集信號。
4.根據權利要求1至3任一項所述的多通道SAR距離向模糊的抑制方法,其特征在于,所述對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像,包括: 采用線頻調變標CS成像算法對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像。
5.根據權利要求4所述的多通道SAR距離向模糊的抑制方法,其特征在于,所述方法還包括: 利用CS成像算法對距離向模糊信號進行成像,得到模糊SAR圖像;基于所述目標SAR圖像以及所述模糊SAR圖像,計算距離向模糊度。
6.一種多通道SAR距離向模糊的抑制裝置,其特征在于,所述裝置包括:方位向相位編碼單元、DFB向量生成單元、距離向模糊濾除單元、成像單元;其中, 所述方位向相位編碼單元,用于利用方位向相位編碼對發射信號進行相位調制以及對回波信號進行相位解調,以使距離模糊信號和目標信號在方位多普勒域分離; 所述DFB向量生成單元,用于利用多通道采集信號生成方位向DFB向量; 所述距離向模糊濾除單元,用于利用所述方位向DFB向量在距離向模糊信號所處的位置形成零陷,以濾除所述目標信號中的距離向模糊; 所述成像單元,用于對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像。
7.根據權利要求6所述的多通道SAR距離向模糊的抑制裝置,其特征在于,所述方位向相位編碼單元包括:相位調制子單元、相位解調子單元; 所述相位調制子單元,用于利用如下公式中的調制相位對發射信號進行相位調制:
8.根據權利要求6所述的多通道SAR距離向模糊的抑制裝置,其特征在于,所述裝置還包括:采集單元,用于增加SAR接收通道的數量,并利用所增加的接收通道獲取多通道采集信號。
9.根據權利要求6至8任一項所述的多通道SAR距離向模糊的抑制裝置,其特征在于, 所述成像單元,還用于采用CS成像算法對濾除距離向模糊的所述目標信號進行成像,得到抑制距離向模糊的目標SAR圖像。
10.根據權利要求9所述的多通道SAR距離向模糊的抑制裝置,其特征在于,所述裝置還包括計算單元;所述成像單元,還用于采用CS成像算法對距離向模糊信號進行成像,得到模糊SAR圖像;所述計算單元,用于基于所述目標SAR圖像以及所述模糊SAR圖像,計算距離向模糊度 。
【文檔編號】G01S13/90GK103869313SQ201410054034
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月17日 優先權日:2014年2月17日
【發明者】郭磊, 王宇, 鄧云凱, 羅秀蓮, 王偉 申請人:中國科學院電子學研究所