【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天和微波遥感的交叉
,特别涉及一种考虑斜视影响的高分辨率星载SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)脉冲压缩方法。
技术介绍
星载SAR是一种工作在微波波段的主动式传感器,具有能够全天时、全天候工作的特点。它通过距离向脉冲压缩和方位向脉冲压缩来获得二维高分辨率地球表面雷达图像,是现代地球测绘、成像侦查的重要手段。图像分辨率是衡量星载SAR系统成像能力的重要指标。SAR图像分辨率包括距离分辨率和方位分辨率。距离分辨率受限于雷达信号带宽,信号的带宽越大,距离分辨率越高。方位分辨率受限于波束扫描角,波束扫描角越大,方位分辨率越高。现代高分辨率星载SAR通过控制波束指向使得辐照区在地面移动来提高单个散射点的波束扫描角,从而提高方位向分辨率。这种工作方式导致了绝大部分时间波束指向具有一定的斜视角,斜视角通常从成像的场景中心向边缘不断增加。现有的脉冲压缩方法(具体方法参见文献《合成孔径成像》45-67页,Ian G.Cumming等著,电子工业出版社2007年出版)不考虑斜视带来的影响,常用于中低分辨率星载SAR或机载SAR信号处理中。在实现脉冲压缩时,回波信号被视为雷达发射信号的直接时延,回波信号的脉宽、调频率和发射信号一致,其脉冲压缩是用发射信号做参考,通过和回波的卷积获得高分辨率一维距离像。但是在高分辨率星载SAR系统中,波束扫描导致星载SAR波束指向所具有的斜视角和卫星平台存在的较大运动速度使得卫星平台和地面雷达照射区域存在一定的相对运动速度,该相对运动速度随着斜视角增大而增大。相对运动速度使得雷达回波模 ...
【技术保护点】
一种考虑斜视影响的高分辨率星载SAR脉冲压缩方法,已知高分辨率星载SAR发射信号的参数和在某次观测过程中任一脉冲时刻对应的参数,其特征在于,包括以下步骤:第一步,补偿相位:对回波信号进行相位补偿,得到相位补偿后回波信号;第二步,生成频域匹配滤波器:计算调频率Kr':Kr′=Kr(1-2VsCsinθ)2]]>生成参考信号h2(t):h2(t)=rect[tT]·exp{j2πKr′t2}]]>参考信号h2(t)变换到频域得到匹配滤波器H2(f):上面涉及的参数包括:高分辨率星载SAR发射信号的参数是:脉宽为T,调频率Kr,电磁波传播速度C;星载SAR在某次观测过程中任一脉冲时刻对应的参数是:在地固坐标系下卫星速度Vs,波束斜视角θ,t表示采样时间;第三步,进行脉冲压缩:将相位补偿后回波信号变换到频域,得到频域信号;将频域信号与匹配滤波器H2(f)的共轭进行相乘,得到匹配滤波后的频域信号Sh'(f);将Sh'(f)变换到时域,得到脉冲压缩后的信号。
【技术特征摘要】
1.一种考虑斜视影响的高分辨率星载SAR脉冲压缩方法,已知高分辨率星载SAR发射信号的参数和在某次观测过程中任一脉冲时刻对应的参数,其特征在于,包括以下步骤:第一步,补偿相位:对回波信号进行相位补偿,得到相位补偿后回波信号;第二步,生成频域匹配滤波器:计算调频率Kr': K r ′ = K r ( 1 - 2 V s ...
【专利技术属性】
技术研发人员:金光虎,何志华,何峰,董臻,张永胜,黄海风,余安喜,孙造宇,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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