基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法，思路为：确定方位多通道SAR系统，所述方位多通道SAR系统包含M个接收通道，将第1个接收通道作为参考接收通道，确定点目标P，然后分别得到第2个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号距离向幅度特性差异至第M个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号距离向幅度特性差异、第2个接收通道的通道时延偏差最终结果至第M个接收通道的通道时延偏差最终结果，以及第2个接收通道相对于参考接收通道的相位偏差至第M个接收通道相对于参考接收通道的相位偏差，并记为基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计结果。

【技术实现步骤摘要】
基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法
本专利技术涉及方位多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达系统成像
，特别涉及一种基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法，适用于对多通道系统中的通道偏差进行精确估计并校正。
技术介绍
传统的天基SAR系统受最小天线面积的限制，不能同时满足方位高分辨率和宽测绘带宽的要求；为了获得大测绘带和方位高分辨率必须利用宽波束发射天线和接收天线(即小孔径天线)；为了保证距离不模糊，须采用较低的脉冲重复频率(PRF)，然而较低的PRF可能导致接收回波在方位向上产生模糊(即多普勒模糊)，如果不解决上述模糊就无法得到高质量的SAR图像。为了解决这一问题，部分学者提出了方位多通道系统体制；目前国内外针对方位多通道HRWSSAR系统已提出了多种有效的多普勒模糊抑制算法，且所述多种有效的多普勒模糊抑制算法均要求方位多通道系统中各接收通道间的幅相特性等保持一致；然而，实际中由于辐射、温度、加工工艺等原因，各个通道间的幅相特性不可能完全一致，通道间的不一致性偏差等将会引起多普勒模糊抑制性能下降，从而导致多通道系统无法得到清晰的SAR图像。目前常用的通道间时延偏差估本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定方位多通道SAR系统，所述方位多通道SAR系统包含M个接收通道，将第1个接收通道作为参考接收通道；设定方位多通道SAR系统检查范围内存在多个点目标，任意选取一个点目标，记为点目标P，并且参考接收通道接收点目标P的回波信号；然后计算第m个接收通道接收点目标P的回波信号；其中，2≤m≤M，M表示方位多通道SAR系统的接收通道总个数，M为大于1的正整数；步骤2，根据第m个接收通道接收点目标P的回波信号，计算得到第m个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号在距离向第i点距离频率处的相频...

【技术特征摘要】
1.一种基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定方位多通道SAR系统，所述方位多通道SAR系统包含M个接收通道，将第1个接收通道作为参考接收通道；设定方位多通道SAR系统检查范围内存在多个点目标，任意选取一个点目标，记为点目标P，并且参考接收通道接收点目标P的回波信号；然后计算第m个接收通道接收点目标P的回波信号；其中，2≤m≤M，M表示方位多通道SAR系统的接收通道总个数，M为大于1的正整数；步骤2，根据第m个接收通道接收点目标P的回波信号，计算得到第m个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号在距离向第i点距离频率处的相频差异最终结果和第m个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号距离向幅度特性差异其中，i＝1,2,…,N，N表示对第m个接收通道接收点目标P的回波信号沿距离向做傅里叶变换的点数，N为大于1的正整数；步骤3，根据第m个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号在距离向第i点距离频率处的相频差异最终结果，计算得到第m个接收通道的多项式拟合系数和第m个接收通道的通道时延偏差最终结果步骤4，根据第m个接收通道的多项式拟合系数，计算得到第m个接收通道相对于参考接收通道的相位偏差φm；步骤5，令m的值分别取2至M，重复执行步骤2至步骤4，进而分别得到第2个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号距离向幅度特性差异至第M个接收通道接收点目标P的回波信号相对参考接收通道接收点目标P的回波信号距离向幅度特性差异第2个接收通道的通道时延偏差最终结果至第M个接收通道的通道时延偏差最终结果以及第2个接收通道相对于参考接收通道的相位偏差φ2至第M个接收通道相对于参考接收通道的相位偏差φM，并记为基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计结果。2.如权利要求1所述的一种基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法，其特征在于，在步骤1中，所述第m个接收通道接收点目标P的回波信号为sm(τ,ta)，其表达式为：其中，σ(P)表示点目标P的后向散射系数，g(ta)表示方位多通道SAR收发通道的联合通道方向图，h(τ)表示方位多通道SAR的发射脉冲，Rm(ta)表示设定的中间变量，c表示光速，λ表示方位多通道SAR的载波波长，τ表示距离向时间，ta表示方位向时间，e表示指数函数，j表示虚数单位；所述Rm(ta)表示设定的中间变量，其表达式为：其中，Rt(ta,P)表示发射通道距点目标P的瞬时斜距矢量，Rrm(ta,P)表示第m个接收通道距点目标P的瞬时斜距矢量，Rt,0(P)表示零多普勒时刻发射通道距点目标P的斜距矢量，Rr1,0(P)表示零多普勒时刻参考接收通道距点目标P的斜距矢量，v表示方位多通道SAR平台的速度，bm表示瞬时斜距矢量Rrm(ta,P)与参考接收通道在沿方位多通道SAR航向方向的基线，△tm表示第m个接收通道的通道时延偏差，3.如权利要求2所述的一种基于谱分析的多通道SAR系统通道偏差估计方法，其特征在于，步骤2的子步骤为：2.1分别将方位多通道SAR接收信号的采样频率记为距离采样频率Fs，将方位多通道SAR发射的信号载频记为中心载频，将方位多通道SAR发射的信号带宽记为距离带宽；然后对第m个接收通道接收点目标P的回波信号为sm(τ,ta)沿距离向做N点傅里叶变换，得到第m个接收通道接收点目标P的回波信号距离向频谱，其中第m个接收通道接收点目标P的回波信号在距离向第i点距离频率处的频谱信号为sm(fi,ta)，其表达式为：其中，i＝1,2,…,N，fi表示第m个接收通道接收点目标P的回波信号距离向第i点距离频率，fdc为多普勒中心频率，s1(fi,ta)表示参考接收通道接收点目标P的回波信号在距离向第i点距离频率处的频谱信号，N表示对第m个接收通道接收点目标P的回波信号sm(τ,ta)沿距离向做傅里叶变换的点数；2.2将第m个接收通道接收点目标P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李真芳，毛琴，周超伟，田锋，房超，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61