多通道多子带滑动聚束模式SAR成像方法
专利汇可以提供多通道多子带滑动聚束模式SAR成像方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种多通道多子带滑动聚束模式SAR成像方法，主要解决步进 频率 多通道 合成孔径雷达 在滑动聚束模式下的方位重建和频带合成难度大的问题。其实现过程是：1.对多通道天线进行子孔径划分，并对每个子孔径接收的回波依次进行等效 相位 中心的误差补偿和距离向 脉 冲压 缩 ；2.对距离向脉冲压缩后的 信号 进行多普勒频移操作，将多普勒谱移到多普勒基带；3.计算出 空域 滤波的权重系数；4.利用空域滤波权重系数和基带信号进行多普勒解模糊；5.对多普勒解模糊后信号进行频带合成，完成二维 频谱 的重建并成像。本发明避免了高 分辨率 宽测绘数据的巨大计算量，提高了宽测绘带上的目标高分辨率，可用于机载或星载平台SAR多通道多子带成像。，下面是多通道多子带滑动聚束模式SAR成像方法专利的具体信息内容。
1.一种多通道多子带滑动聚束模式SAR成像，包括如下步骤：
(1)对步进频率多通道合成孔径雷达SF-MIMO-SAR的天线进行子孔径划分，并对子孔径接收的回波依次进行多通道天线等效相位中心的误差补偿和距离向脉冲压缩；
(2)对距离向脉冲压缩后的信号进行多普勒频移操作，将多普勒谱搬移到多普勒基带；
(3)对以上得到的多普勒基带进行方位快速傅里叶FFT处理，即将多普勒基带的第i子孔径信号转化到多普勒频域，并为了减少空域滤波器中的权重系数的计算量，继续对以上方位FFT处理后的结果按如下补偿函数H3,n(fa,m)进行补偿：
式中，X′nm是第n和m两个通道的等效位置，υ是雷达运动速度，fa是方位多普勒频率，fc是距离频率，ti为第i子孔径的方位中心时间；
(4)对补偿后的基带信号数据进行多普勒解模糊操作，计算空域滤波的权重系数矩阵其中：wn(m)是第n个发射通道，第m个接收通道的回
波的权重系数；
(5)利用权重系数 与补偿后的基带信号相乘，即进行空域滤波处理，得到多普勒解模糊后的基带信号多普勒谱S2,n(t,fd)：
式中:Rref是雷达作用的参考距离，wr(·)为距离向的窗函数，wazi(·)为方位向的窗函数，fdc是多普勒中心频率，fc是距离频率，ti为第i子孔径的方位中心时间，fd为方位多普勒频率；
(6)对多普勒解模糊后相邻基带信号进行频带合成，依次在距离频谱上进行小数部分的频移，并将小数部分的频移后相邻基带信号转换到距离频域，进行相干叠加，完成二维频谱重建；
(7)对重建后的二维频谱进行成像。
2.根据权利要求1中所述的多通道多子带滑动聚束模式SAR成像，其中所述步骤(1)中对子孔径接收的回波进行多通道天线等效相位中心的误差补偿和距离压缩，按如下步骤进行：
(1a)设发射阵列的阵元数和接收阵列的阵元数均为N，根据收发双方的不同位置Xn和Xm，计算出两者的等效相位中心位置：X′nm＝(Xn+Xm)/2；
其中，Xn为第n个发射阵元的位置，n＝1,2,...,N；Xm为第m个接收阵元的位置，m＝
1,2,...,N，N是大于零的整数；
(1b)对收发双方的不同位置Xn和Xm两者的等效相位中心X′nm进行相位误差补偿，补偿函数H1,n(m)是:
式中，m为第m个接收阵元的编号，n为第n个接收阵元的编号，Rn为第n个发射阵元与地面目标的距离，n＝1,2,...,N；Rm为第m个发射阵元与地面目标的距离，m＝1,2,...,N，收发双方两者的等效相位中心与地面目标的距离Rnm，λ是雷达载频的波长；
(1c)对相位误差补偿后等效相位中心进行距离压缩处理，压缩后的目标信号s1,n(t,ta,m)公式如下：
其中， 为第n个发射阵元和第m个接收阵元的等
效相位中心X′nm与某个场景目标X的斜距，wr(·)为距离向的窗函数，wazi(·)为方位向的窗函数，t为快时间，ta慢时间。
3.根据权利要求1中所述的多通道多子带滑动聚束模式SAR成像，其中步骤(2)所述的对距离向脉冲压缩后的信号进行多普勒频移操作，按如下步骤进行：
(2a)计算子孔径带宽：
Bsub≈Bins+krotTsub+fdc(fc+NΔfc/2,ti)-fdc(fc-NΔfc/2,ti)
2
式中，Bins为子孔径瞬时带宽，krot＝2υ fc/cRrot为多普勒中心波束的变化率，Tsub为子孔径录取数据时间，fdc多普勒中心频率，Rrot为旋转中心距离，ti为第i子孔径的方位中心时间，υ雷达运动速度，fc雷达载波频率，N为天线阵元数，Δfc是相邻基带信号频谱差值；
(2b)设定频移函数为：H2,n(ta,m)＝exp(-j2πtafdc(fc,ti))
式中，fdc是多普勒中心频率，fc是距离频率，ta是方位时间，ti为第i子孔径的方位中心时间，m是第m个接收通道的编号；
(2c)将子孔径带宽Bsub与多普勒频移函数H2,n(ta,m)进行相乘处理，完成多普勒频移操作，即使多普勒谱搬移到多普勒基带。
4.根据权利要求1中所述的多通道多子带滑动聚束模式SAR成像，其中所述步骤(6)中在距离频谱上进行小数部分的频移，是将多普勒解模糊后的结果乘以如下频移函数H4,n(t)，完成小数部分的频移，其中频移函数公式如下：
H4,n(t)＝exp(j2πt(Δfc,n-KnΔfr))
式中，Δfr是一个频点单元之间的频率间隔，Δfc,n是相邻基带信号频谱差值，Kn为Δfc,n/Δfr的整数部分，此处频移的数据远小于一个频点单元的值。
多通道多子带滑动聚束模式SAR成像方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 载波多普勒及其变化率的高精度测量方法 | 2020-05-08 | 808 |
| 辅载波激活和去激活方法、用户终端、基站及通信系统 | 2020-05-11 | 748 |
| 北斗多模授时接收装置 | 2020-05-08 | 269 |
| 用于新无线电非自立模式中的搜索、测量和图标显示的技术和装置 | 2020-05-11 | 837 |
| 采用显式跳频的多载波通信系统 | 2020-05-08 | 245 |
| 用于DC偏移降级的方法和装置 | 2020-05-08 | 478 |
| 一种基于反馈信道状态信息的水声OFDMA资源分配方法 | 2020-05-08 | 825 |
| 宽带卫星通信系统PRACH信道同步方法和装置 | 2020-05-08 | 229 |
| 用于分配系统带宽的系统和方法 | 2020-05-11 | 778 |
| 新无线电技术中控制资源上的数据复用 | 2020-05-11 | 834 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
