【技术实现步骤摘要】
高低轨道SAR星座的探针信号处理方法及装置
本申请实施例涉及高低轨道合成孔径雷达星座的探针信号处理技术，尤其涉及一种高低轨道SAR星座的探针信号处理方法及装置。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)是天基遥感的重要组成部分，它主动发射微波信号并接收地面目标的散射回波，通过成像处理得到地面高分辨率图像。依赖于微波的主动穿透特性，其可穿透云雨的遮挡、无视阳光照射条件，全天时、全天候对地观测。近年来，随着科技发展与社会进步，天基雷达系统已广泛应用于军事和民用的各个方面，在海洋监测、防灾减灾、植被普查、科学考古、地理测绘等方面都发挥了重要作用。现有SAR卫星均飞行在近圆、近地轨道上(LowEarthOrbit，LEO)，受限于观测幅宽和轨道周期的物理限制，单颗LEO-SAR卫星仅能对特定地区提供约每1～2天1次的观测，完全重轨观测需要近1个月的时间；另外，由于多数SAR卫星都飞行在极地轨道上，其仅能提供每天特定两个时间段的观测信息。以上两个特点，大大制约了SAR卫星数据的时效性。采用...
【技术保护点】
1.一种高低轨道SAR星座的探针信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n将星间链路天线端口接入低频段带通滤波器，接收静止轨道卫星的发射信号，并隔离高频段转发信号；经低频段带通滤波器处理后的信号接入自动增益运算放大器，将低频段带通滤波器处理后的信号进行放大，形成探针信号；/n将探针信号接入加法器，与地物回波信号进行混合后接入混频器，通过混频器上调频后通过静止轨道卫星进行转发。/n
【技术特征摘要】
1.一种高低轨道SAR星座的探针信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：
将星间链路天线端口接入低频段带通滤波器，接收静止轨道卫星的发射信号，并隔离高频段转发信号；经低频段带通滤波器处理后的信号接入自动增益运算放大器，将低频段带通滤波器处理后的信号进行放大，形成探针信号；
将探针信号接入加法器，与地物回波信号进行混合后接入混频器，通过混频器上调频后通过静止轨道卫星进行转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对静止轨道卫星下传的原始数据进行脉冲压缩；所述原始数据包含探针信号数据和地面回波信号数据；
对脉冲压缩后的原始数据进行相关运算，获取一系列的尖峰脉冲；
计算尖峰脉冲的绝对时延，并将该系列绝对时延进行时间多项式拟合，去除噪声和误差干扰；利用拟合参数，得到每个时刻静止轨道卫星与转发卫星之间的准确时延。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对静止轨道卫星下传的原始数据进行脉冲压缩，包括：
假设随时间t变化的静止轨道卫星与转发卫星的间距为R(t)，则静止轨道卫星接收到的信号S(t)为：
其中，E(t)为地物回波信号，c为光速，Tr和Kr分别是静止轨道卫星的发射信号的脉冲宽度和调频率，λ是经过上调频后转发信号的载波波长，w是探针信号幅度；
构建频域匹配滤波参考函数Φ(f)：
将公式(1)进行傅里叶变换，并与公式(2)进行相乘后进行傅里叶逆变换，得到脉冲压缩后的信号S1(t)：
其中，E1(t)为脉冲压缩后的地物回波信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
伴随静止轨道卫星周期地发射信号，得到公式(3)所示的一系列脉冲函数；通过自动增益运算放大器将探针信号放大至远大于地物回波信号的状态，即w＞＞E(t)；
利用阈值检测方式对得到一系列的峰值点P[n]，通过计算峰值点与信号发射时刻的时延D[n]，能够得到随时间变化的时延序列函数D[n]；
其中，n为脉冲数；
利用线性拟合方法，得到如下拟合结果：
其中，PRF为脉冲重复频率；利用公式(5)得到随时间变化的距离函数R(t)：
R(t)＝a3t3+a2t2+a1t+a0(6)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
构建频域补偿函数Η(f)：
将通过公式(3)脉冲压缩后的信号进行傅里叶变换，与公式(7)相乘后进行傅里叶逆变换，得到补偿后的信号；
将探针信号峰值处左右两侧设定数量的采样点置零，去除探针信号对回波的干扰。
6.一种高低轨道SAR...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏，刘敏，刘波，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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