双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法技术

本发明专利技术公开了一种双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法

【技术实现步骤摘要】
双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法、系统、存储介质和电子设备


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法
、
系统
、
存储介质和电子设备
。

技术介绍

[0002]目前，合成孔径雷达
(Synthetic Aperture Radar,
简称
SAR)
是一种能够对地面进行精确
、
连续观测的主动微波遥感技术，在许多领域得到了广泛的应用
。
然而，随着科学技术的不断发展，各种电子设备不断涌现，电磁环境也随着时代的发展而不断恶化
。
干扰越来越多地出现在
SAR
图像中，并且越来越严重和普遍
。
[0003]为了减少电磁干扰对
SAR
系统的影响，研究人员提出了大量的干扰抑制算法，可以抑制不同情况下的干扰
。
参数化
、
半参数化
、
非参数化干扰抑制算法相继被提出，且均在一定条件下能够完成干扰抑制的任务
。
然而，大多数现有算法在
SAR
系统接收到干扰后抑制干扰，均为被动抑制，此时干扰已经影响了有用的信号，使用上述算法被动抑制干扰，效果有限
。
通过主动避开干扰的来源或提前采取措施防止干扰信号进入
SAR
系统，这种措施对
SAR
系统的保护效果将优于被动干扰抑制
。r/>但这种方式需要提前预知干扰源位置信息，因此，干扰源的精确定位有利于提升
SAR
系统主动抗干扰能力
。
[0004]针对干扰源的定位方法较多，但大多不适用于
SAR
系统，针对
SAR
的干扰源定位方法研究较少，双航迹数据为
SAR
系统在不同时间按照不同角度对某一区域进行观测得到的数据，在过去的研究中鲜有利用该数据完成
SAR
的干扰源定位，并且现有算法定位精度较低
。
[0005]综上所述，如何获得高质量的
SAR
图像，针对
SAR
干扰源的精准定位能够使
SAR
系统能够主动规避干扰或防止不同电磁干扰进入接收机，不再受到多种电磁干扰的影响，进而增强
SAR
系统的主动抗干扰能力，是现有技术中未解决的技术问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法
、
系统
、
计算机可读存储介质和电子设备，能够克服现有技术的缺陷，增强
SAR
系统的主动抗干扰能力
。
[0007]本专利技术采用的技术方案为：
[0008]一种双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法，包括：
[0009]步骤
S101、
对目标区域的回波数据进行干扰检测，判断是否存在干扰；
[0010]步骤
S102、
对干扰信号进行提取，消除有用信号，仅保留干扰信号；步骤
S103、
对干扰信号进行方位向加权，拟合出干扰信号强度变化趋势；
[0011]步骤
S104、
找到干扰信号辐射强度最高的方位向位置，得到位置因子；
[0012]步骤
S105、
重复上述步骤
S101
‑
步骤
S104
，分别计算双航迹两幅图像中干扰的位置因子；
[0013]步骤
S106、
对双航迹两幅图像进行几何校正；
[0014]在步骤
S107、
根据步骤
S106
中得到几何校正结果，将校正后的两幅图像按双航迹轨道倾角度数交叉，通过位置因子即可得到干扰源位置
。
[0015]在步骤
S101
中，对目标区域的回波数据进行干扰检测，判断是否存在干扰，具体为：
[0016]根据干扰信号的特征，可得知干扰一般具有较强的功率，且干扰信号对应的特征值均大于合成孔径雷达信号的特征值；
[0017]令
N
r
和
N
a
分别代表距离向和方位向采样点，将
s
i
(
τ
r
)
，
r
＝1，
2...
，
N
r
，
i
＝1，2，
...
，
N
a
代入如下矩阵结构：
[0018][0019]其中，
L
是子空间矩阵的维数，且
M
＝
N
r
+L
‑1；协方差矩阵可以表示为：
[0020]τ
r
为距离向快时间，
S
i
(
τ
r
)
代表每一方位时刻的信号特征值
。
[0021]然后进行特征值分解可得：其中，
Λ
＝
dia
g
(
γ1，
γ2，
γ3，
…
，
γ
L
)
，
γ
为本征值，本征向量为
E
＝
[∈1，
∈2，
∈3，
...
，
∈
L
]；
[0022]以逐脉冲的方式重复上述过程，并在特征值分解每次处理获得最大特征值后，可以得到最大特征值序列，可以表示为：
[0023][0024]其中
ξ
i
＝
max{
γ1，
γ2，
γ3，
…
，
γ
L
}
，每次特征值分解后均可得到一个
ξ
i
；当该值大于阈值
α
时，则认为该处信号有干扰，小于阈值
α
时，则无干扰，一般阈值
α
取为
2。
[0025]在步骤
S102
中，对干扰信号进行提取，消除有用信号，仅保留干扰信号，具体为：
[0026]将非干扰信号部分置零，可由下式表示：
[0027][0028]此时，目标区域中仅存在干扰信号
。
[0029]在步骤
S103
中，对干扰信号进行方位向加权，拟合出干扰信号强度变化趋势，具体为：
[0030]对干扰提取后的信号进行方位向加权，得到干扰信号在方位向维度的强度值
P
：
[0031]，
[0032]代表在方位采样为...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法，其特征在于，包括：步骤
S101、
对目标区域的回波数据进行干扰检测，判断是否存在干扰；步骤
S102、
对干扰信号进行提取，消除有用信号，仅保留干扰信号；步骤
S103、
对干扰信号进行方位向加权，拟合出干扰信号强度变化趋势；步骤
S104、
找到干扰信号辐射强度最高的方位向位置，得到位置因子；步骤
S105、
重复上述步骤
S101
‑
步骤
S104
，分别计算双航迹两幅图像中干扰的位置因子；步骤
S106、
对双航迹两幅图像进行几何校正；在步骤
S107、
根据步骤
S106
中得到几何校正结果，将校正后的两幅图像按双航迹轨道倾角度数交叉，通过位置因子即可得到干扰源位置
。2.
根据权利要求1所述的双航迹合成孔径雷达干扰源定位方法，其特征在于，在步骤
S101
中，对目标区域的回波数据进行干扰检测，判断是否存在干扰，具体为：根据干扰信号的特征，可得知干扰一般具有较强的功率，且干扰信号对应的特征值均大于合成孔径雷达信号的特征值；令
N
r
和
N
a
分别代表距离向和方位向采样点，将
s
i
(
τ
r
)
，
r
＝1，
2...
，
N
r
，
i
＝1，2，
...
，
N
a
代入如下矩阵结构：其中，
L
是子空间矩阵的维数，且
M
＝
N
r
+L
‑1；协方差矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：付泽文，李宁，赵建辉，黄亚博，郭拯危，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：