一种分布式合成孔径雷达验证系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种分布式合成孔径雷达验证系统及方法，系统包括第一、第二、第三功率衰减器，光延迟线，功分器。第一功率衰减器连接主站雷达发射端与光延迟线；光延迟线连接第一功率衰减器与功分器；功分器连接光延迟线与主站雷达接收端和N个从站雷达接收端；第二功率衰减器连接主站同步设备发射端与N个从站同步设备接收端；第三功率衰减器连接N个从站同步设备发射端与主站同步设备接收端。验证方法通过采集测试数据，提取时间同步误差和相位同步误差，并将其补偿至从站雷达回波数据，经过脉冲压缩，检查脉内信号压缩特性及脉间信号相位稳定性，检验分布式合成孔径雷达系统性能。本发明专利技术可对分布式合成孔径雷达系统稳定性和相参处理能力进行验证。处理能力进行验证。处理能力进行验证。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式合成孔径雷达验证系统及方法


[0001]本专利技术涉及雷达信息获取与处理
，具体涉及一种分布式合成孔径雷达（SAR）验证系统及方法，用以对分布式合成孔径雷达系统中信号的性能与指标进行验证。

技术介绍

[0002]分布式SAR采用雷达收发分置设计，相比于传统的单站SAR，其几何构型灵活，可以灵活变换基线长度满足不同相参处理需求，也可以获取地物目标的不同方向散射信息，具有更加广泛的应用前景。
[0003]分布式SAR系统组成更加复杂，包含主站与N个从站多部雷达设备，主站雷达负责发射并接收目标场景回波信号，从站雷达负责接收主站雷达发射的目标场景回波信号；同时为了保证雷达信号的时间同步与相位同步，还要包括主站与从站的两部同步设备，用于互相收发同步信号，用以校正与补偿雷达工作中产生的同步误差。因此分布式SAR系统中，主站与从站之间的同步误差校正精度成为了制约系统相参处理能力的重要问题。
[0004]分布式SAR的同步误差校正精度的高低取决于多方面因素，其中最首要的因素就是分布式SAR系统的自身稳定性。为了验证分布式SAR的系统稳定性，需要在排除其它影响因素干扰的前提下，采用特定的方法对其进行有效验证。因此，有必要设计出一种分布式SAR系统的验证系统以及验证方法，以达到对分布式SAR系统稳定性验证的目的。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种分布式合成孔径雷达验证系统及方法，可对分布式合成孔径雷达系统的稳定性进行验证。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种分布式合成孔径雷达验证系统，包括第一功率衰减器、第二功率衰减器、第三功率衰减器、光延迟线和功分器，第一功率衰减器的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中主站雷达设备的发射端，输出端连接光延迟线的输入端；光延迟线的输出端连接功分器的输入端；功分器的输出端分别连接分布式合成孔径雷达系统中主站雷达设备的接收端和N个从站雷达设备的接收端；第二功率衰减器的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中主站同步设备的发射端，第二功率衰减器的输出端连接分布式合成孔径雷达系统中N个从站同步设备的接收端；第三功率衰减器的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中N个从站同步设备的发射端，第三功率衰减器的输出端连接分布式合成孔径雷达系统中主站同步设备的接收端。
[0007]进一步地，此系统中每个模块均采用适用于0~18GHz的SMA同轴电缆线进行连接。
[0008]进一步地，第一功率衰减器、第二功率衰减器、第三功率衰减器的衰减值均可调，调整范围为0dB~50dB。
[0009]进一步地，所述光延迟线为有源元器件，所第一功率衰减器、第二功率衰减器、第三功率衰减器和功分器为无源元器件。
[0010]本专利技术还提供根据一种分布式合成孔径雷达验证系统的验证方法，包括：采集测试数据，所述测试数据包括雷达的主站与N个从站的回波数据和同步信号数据；通过处理雷达的主站与N个从站的同步信号数据，从中提取时间同步误差和相位同步误差；将提取的时间同步误差和相位同步误差补偿至雷达的N个从站的回波数据上，进行脉冲压缩后检查脉内信号的压缩特性及脉间信号相位稳定性，据此对分布式合成孔径雷达的系统性能进行验证。
[0011]进一步地，所述采集测试数据包括：自分布式合成孔径雷达与验证系统连接后，发射线性调频信号并接收，所接收的信号分别记录于分布式合成孔径雷达的主站雷达设备、从站雷达设备、主站同步设备与从站同步设备的存储模块中；所述雷达的主站与从站的回波数据为经过分布式合成孔径雷达验证系统中的光延迟线形成的回波数据；所述脉冲压缩为将大时宽带宽的线性调频回波信号与参考函数相乘进行匹配滤波，压缩形成窄时宽信号；所述检查脉间信号相位稳定性为将各个脉冲的脉内信号压缩后得到的峰值点相位进行提取，得到相位变化趋势与相位变化阈值之间的比较结果。
[0012]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：本专利技术的上述方案，通过将分布式合成孔径雷达系统与验证系统相连接并采集测试数据，再经过验证方法处理测试数据，对分布式合成孔径雷达的系统稳定性进行验证，进而对分布式合成孔径雷达系统的相参处理能力进行验证。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的分布式合成孔径雷达验证系统框图。
[0014]图2 为主从站同步信号提取的时间同步误差与相位同步误差图。
[0015]图3 为主站雷达光延迟线回波信号脉冲压缩后峰值点位置和相位图。
[0016]图4 为从站雷达光延迟线回波信号同步误差补偿后脉冲压缩后峰值点位置和相位图。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0018]分布式合成孔径雷达系统由雷达主站发射线性调频信号脉冲，得到的目标反射回波信号一路由主站雷达设备接收，一路由从站雷达设备接收，主从站两路信号形成对该目标的干涉信号，进行后续的成像及干涉处理。由于从站雷达设备与主站雷达设备之间存在同步误差，需要对其同步误差进行提取并校正补偿。同步误差的提取采用主站与从站的同步设备互相发射与接收同步信号，并从同步信号中获取。
[0019]分布式合成孔径雷达系统的自身稳定性是可有效提取同步误差，实现高精度干涉处理的前提。采用分布式合成孔径雷达验证系统及验证方法对分布式合成孔径雷达系统稳
定性进行验证。
[0020]分布式合成孔径雷达验证系统与分布式合成孔径雷达系统的连接关系如图1所示。分布式合成孔径雷达验证系统包括第一功率衰减器1、第二功率衰减器4、第三功率衰减器5，光延迟线2，功分器3。其中第一功率衰减器1的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中主站雷达设备的发射端，输出端连接光延迟线2；光延迟线2的输入端连接第一功率衰减器1，输出端连接功分器3；功分器3的输入端连接光延迟线2，输出端分别连接分布式合成孔径雷达系统中主站雷达设备的接收端和N个从站雷达设备的接收端；第二功率衰减器4的输入端连接合成孔径雷达系统中主站同步设备的发射端，输出端连接分布式合成孔径雷达系统中N个从站同步设备的接收端；第三功率衰减器5的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中N个从站同步设备的发射端，输出端连接分布式合成孔径雷达系统中主站同步设备的接收端。分布式合成孔径雷达系统中主站雷达向主站同步设备提供主站同步时钟信号，从站雷达向从站同步设备提供从站同步时钟信号。
[0021]本专利技术的该实施例中，分布式合成孔径雷达验证系统中的每个模块均采用SMA同轴电缆线进行连接。
[0022]本专利技术的该实施例中，分布式合成孔径雷达验证系统的第一功率衰减器1、 第二功率衰减器4、第三功率衰减器5的衰减值均可调，调整范围为0dB~50dB，目的是防止信号强度过大对系统设备造成损坏；光延迟线2为有源元器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式合成孔径雷达验证系统，其特征在于：包括第一功率衰减器(1)、 第二功率衰减器(4)、第三功率衰减器(5)、光延迟线(2)和功分器(3)，第一功率衰减器(1)的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中主站雷达设备的发射端，输出端连接光延迟线(2)的输入端；光延迟线(2)的输出端连接功分器(3)的输入端；功分器(3)的输出端分别连接分布式合成孔径雷达系统中主站雷达设备的接收端和N个从站雷达设备的接收端；第二功率衰减器(4)的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中主站同步设备的发射端，第二功率衰减器(4)的输出端连接分布式合成孔径雷达系统中N个从站同步设备的接收端；第三功率衰减器(5)的输入端连接分布式合成孔径雷达系统中N个从站同步设备的发射端，第三功率衰减器(5)的输出端连接分布式合成孔径雷达系统中主站同步设备的接收端。2.如权利要求1所述的一种分布式合成孔径雷达验证系统，其特征在于：采用SMA同轴电缆线进行连接。3.如权利要求1所述的一种分布式合成孔径雷达验证系统，其特征在于：第一功率衰减器(1)、第二功率衰减器(4)、第三功率衰减器(5)的衰减值均可调，调整范围为0dB~50dB。4.如权利要求1所述的一种分布式合成孔径雷达验证系统，其特征在于：所述光延迟线(2)为有源元器件，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉泉，朱金彪，汤洪彪，董勇伟，潘洁，
申请(专利权)人：中科宇达北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：