斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法及装置，涉及机载合成孔径雷达领域。该方法包括：对回波信号进行走动校正和运动补偿；按照预设分块方式对走动校正和运动补偿后的回波信号进行分块，得到至少一个子块信号；分别对每个子块信号进行SPECAN处理、距离徙动校正和逆SPECAN处理；将逆SPECAN处理后的子块信号进行拼接。本发明专利技术能够实现对二维空变距离徙动精确校正，实用性强，校正精度高，适用于实时处理板卡实现。

【技术实现步骤摘要】
斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法及装置
本专利技术涉及机载合成孔径雷达领域，尤其涉及一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法及装置。
技术介绍
斜视工作模式广泛用于机载合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)，斜视模式下由回波的斜视几何模型引起的距离向和方位向信号的耦合是需要解决的问题。距离向和方位向信号的耦合会造成成像聚焦质量下降，影响SAR图像的判读，目前通常用距离走动校正结合距离徙动校正的方法进行解耦合处理。然而，目前的距离徙动校正方法可补偿非空变和部分距离空变距离徙动，但无法补偿由距离走动校正带来的二维空变距离徙动成分，目前缺乏针对斜视工作模式设计精确的二维空变距离徙动校正方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法及装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，包括：获取回波信号，对所述回波信号进行走动校正和运动补偿；按照预设分块方式对走动校正和运动补偿后的回波信号进行分块，得到至少一个子块信号；分别对每个所述子块信号进行SPECAN处理；对SPECAN处理后的子块信号进行距离徙动校正；对距离徙动校正后的子块信号进行逆SPECAN处理；将逆SPECAN处理后的子块信号进行拼接，得到校正后的回波信号。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述技术方案所述的斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序，实现如上述技术方案所述的斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的二维空变距离徙动校正方法，首先将回波信号进行距离走动校正和粗距离徙动校正，然后对粗处理的信号进行子块划分，对各子块信号进行SPECAN处理，通过计算残余距离徙动量分布函数和补偿函数，对子块信号进行补偿，能够实现对二维空变距离徙动精确校正，实用性强，校正精度高，适用于实时处理板卡实现。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的流程示意图；图2为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的回波信号分块方式示意图；图3为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的3个目标点用现有方法校正后的距离曲线示意图；图4为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的3个目标点用本专利技术方法校正后的距离曲线示意图；图5为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的3个目标点用现有方法校正后的成像结果示意图；图6为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的3个目标点用本专利技术方法校正后的成像结果示意图；图7为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的3个目标点用现有方法和本专利技术方法校正后的方位脉冲响应曲线对比结果示意图；图8为本专利技术二维空变距离徙动校正装置的实施例提供的结构框架示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，为本专利技术二维空变距离徙动校正方法的实施例提供的流程示意图，该二维空变距离徙动校正方法适用于机载合成孔径雷达，包括：S1，获取回波信号，对回波信号进行走动校正和运动补偿。需要说明的是，机载合成孔径雷达接收到回波信号后，可以首先将回波信号变换到距离波数域，同时根据场景中心点进行走动校正和运动补偿，包含包络补偿和相位补偿。然后再对距离脉冲压缩后的回波信号在二维时域进行根据距离变化的距离空变运动补偿，在距离徙动校正之前补偿距离空变运动误差。S2，按照预设分块方式对走动校正和运动补偿后的回波信号进行分块，得到至少一个子块信号。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需求选择分块方式，例如，可以首先对走动校正后的回波信号进行距离分块，再进行方位分块，也可以，首先对走动校正后的回波信号进行方位分块，再进行距离分块。下面以距离分块为例，给出一种可选的分块方式。如图2所示，提供了一种示例性的回波信号，为便于说明，以简单信号为例，对切分和拼接的方法进行说明。图2为简单信号的频域波形，假设切分后，每段信号的的长度为L，重叠的部分为L/2，那么可以按照如图所示的方式进行切分，这样除了第一段信号和最后一段信号，每个信号都与相邻的两个信号完全重叠，从而提高补偿的精度。拼装时，从第一段信号开始，以第一段信号重叠的L/2部分为拼接部分，将其与第二段信号中重叠的L/2部分进行拼接，再依次将各个分段信号重叠的部分拼接起来，就得到了完整的回波信号。应理解，方位分块的分块方式和拼接方式同理，不再赘述。优选地，在对回波信号进行分块后，可以首先对子块信号进行距离徙动校正，通过先对子块信号进行初步距离徙动校正，然后再对SPECAN处理后的子块信号的残余距离徙动量进行二次距离徙动校正，这样能够提高补偿的精度。S3，分别对每个子块信号进行SPECAN处理。可选地，可以构造SPECAN处理函数，然后将子块信号与SPECAN处理函数在二维时域相乘，再将子块信号变换到方位波数域，即完成SPECAN处理。S4，对SPECAN处理后的子块信号进行距离徙动校正。可选地，可以根据雷达参数构建距离徙动补偿函数，然后将子块信号变换到距离波数域，与距离徙动补偿函数相乘，再变换到距离时域，实现距离徙动量补偿。应理解，如果之前对SPECAN处理前的子块信号进行初步距离徙动校正后，此时还会存在残余距离徙动量，那么步骤S4中的距离徙动校正是对这些残余距离徙动量进行校正，从而进一步提高校正精度。S5，对距离徙动校正后的子块信号进行逆SPECAN处理。可选地，可以通过构建逆SPECAN处理函数，将子块信号变换到方位时域，与逆SPECAN处理函数相乘，即完成逆SPECAN处理。S6，将逆SPECAN处理后的子块信号进行拼接，得到校正后的回波信号。应理解，可以采用并行处理的方式对全部子块进行进行SPECAN处理，从而提高校正效率。下面结合具体实例，作进一步说明。下面对本专利技术提出的距离徙动校正方法进行仿真验证，可以通过Matlab等软件进行仿真，实验参数如表1所示，用于对比的3个地面目标点的坐标如表2所示。表1参数数值载频9GHz本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，其特征在于，包括：/n获取回波信号，对所述回波信号进行走动校正和运动补偿；/n按照预设分块方式对走动校正和运动补偿后的回波信号进行分块，得到至少一个子块信号；/n分别对每个所述子块信号进行SPECAN处理；/n对SPECAN处理后的子块信号进行距离徙动校正；/n对距离徙动校正后的子块信号进行逆SPECAN处理；/n将逆SPECAN处理后的子块信号进行拼接，得到校正后的回波信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，其特征在于，包括：
获取回波信号，对所述回波信号进行走动校正和运动补偿；
按照预设分块方式对走动校正和运动补偿后的回波信号进行分块，得到至少一个子块信号；
分别对每个所述子块信号进行SPECAN处理；
对SPECAN处理后的子块信号进行距离徙动校正；
对距离徙动校正后的子块信号进行逆SPECAN处理；
将逆SPECAN处理后的子块信号进行拼接，得到校正后的回波信号。


2.根据权利要求1所述的斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，其特征在于，按照预设分块方式对走动校正和运动补偿后的回波信号进行分块，具体包括：
对走动校正和运动补偿后的回波信号进行距离分块，得到至少一个距离子块，对每个所述距离子块进行距离徙动校正；
分别对距离徙动校正后的每个距离子块进行方位分块，将每个所述距离子块分成至少一个方位子块。


3.根据权利要求2所述的斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，其特征在于，对所述回波信号进行走动校正和运动补偿，具体包括：
将所述回波信号变换到距离波数域，根据场景中心点进行走动校正和运动补偿，包含包络补偿和相位补偿；
对所述回波信号进行距离脉冲压缩；
对距离脉冲压缩后的回波信号在二维时域进行根据距离变化的距离空变运动补偿。


4.根据权利要求2所述的斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，其特征在于，分别对每个所述子块信号进行SPECAN处理，具体包括：
构造SPECAN处理函数；
将每个所述子块信号与所述SPECAN处理函数在二维时域相乘，再将相乘后的子块信号变换到方位波数域，完成SPECAN处理；
其中，所述SPECAN处理函数为：



其中，HSPECAN(Xm)为SPECAN处理函数，Xm为第m个方位子块的方位向坐标，Krc为波数域中心，Krc＝4π/λ，rn为天线相位中心到第n个距离子块的中心点的距离，θ为斜视角。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的斜视机载合成孔径雷达二维空变距离徙动校正方法，其特征在于，对SPECAN处理后的子块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠勇，汪伟，冯亮，李军，张磊，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11