一种基于GNSS反射信号的船舶SAR融合成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于GNSS反射信号的船舶SAR融合成像系统，信号采集模块用于接收天空中所有可见GNSS卫星发射的直射波射频信号，并接收直射波照射到船舶目标且由船舶金属表面反射后，经空间传播的船舶目标回波射频信号；数据处理模块从直射波射频信号中获取卫星坐标并解算船舶SAR融合成像系统所在坐标，重构无噪声直射波副本用于目标回波处理，获取船舶目标双基地距离和多普勒频率，利用卫星坐标、船舶SAR融合成像系统坐标和船舶目标双基地距离和多普勒频率解算船舶目标位置和速度信息，进行成像处理，得到SAR图像，并将多颗GNSS卫星对应的SAR图像融合，得到最终的融合成像图，进一步提升成像质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成孔径雷达成像，更具体地说是涉及一种基于gnss反射信号的船舶sar融合成像系统。

技术介绍

1、目前，常用的水上船舶监测方法有：船舶自动识别系统、卫星遥感成像技术、视频图像技术等。其中，船舶自动识别系统仅能监测合作状态船舶；卫星遥感成像技术受限于重访周期，时间分辨率差；视频图像技术在雨雾、风沙等恶劣天气时会受到极大的影响，甚至无法工作。此外，以上技术方法的建造及维护成本普遍较高。

2、全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)的导航信号具备信号全球覆盖、信号质量持久稳定、信号源众多以及信号带宽较大等诸多优势。gnss反射信号经过接收和数据处理后可实现对地表目标的合成孔径雷达(synthetic apertureradar，sar)成像，因此，基于gnss反射信号sar成像技术仅需开发信号采集装置和数据处理软件即可，使得该技术对应的成像系统具备成本低廉、体积小、功耗低等优点。此外，由于gnss信号波长处于l波段范围内，因此，gnss信号能够轻易地穿透雨雾，可全天时、全天候工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于GNSS反射信号的船舶SAR融合成像系统，其特征在于，由信号采集模块和数据处理模块构成，所述信号采集模块用于在观测时间内接收天空中所有可见GNSS卫星发射的直射波射频信号，并接收直射波照射到船舶目标且由船舶金属表面反射后，经空间传播的船舶目标回波射频信号；所述数据处理模块从直射波射频信号中获取卫星坐标并解算船舶SAR融合成像系统所在坐标，重构无噪声直射波副本用于目标回波处理，获取船舶目标回波射频信号内包含的船舶目标双基地距离和多普勒频率，利用卫星坐标、船舶SAR融合成像系统坐标和船舶目标双基地距离和多普勒频率解算船舶目标位置和速度信息，根据卫星、船舶SAR融合成像系统和船舶目...

【技术特征摘要】

1.一种基于gnss反射信号的船舶sar融合成像系统，其特征在于，由信号采集模块和数据处理模块构成，所述信号采集模块用于在观测时间内接收天空中所有可见gnss卫星发射的直射波射频信号，并接收直射波照射到船舶目标且由船舶金属表面反射后，经空间传播的船舶目标回波射频信号；所述数据处理模块从直射波射频信号中获取卫星坐标并解算船舶sar融合成像系统所在坐标，重构无噪声直射波副本用于目标回波处理，获取船舶目标回波射频信号内包含的船舶目标双基地距离和多普勒频率，利用卫星坐标、船舶sar融合成像系统坐标和船舶目标双基地距离和多普勒频率解算船舶目标位置和速度信息，根据卫星、船舶sar融合成像系统和船舶目标三者的位置和速度信息以及船舶目标回波射频信号进行成像处理，得到sar图像，并将多颗gnss卫星对应的sar图像融合，得到最终的融合成像图。

2.根据权利要求1所述的一种基于gnss反射信号的船舶sar融合成像系统，其特征在于，所述信号采集模块内设有参考通道和监视通道，所述直射波射频信号通过右旋圆极化天线接收，传输到参考通道中，转换成直射波数字中频信号；所述船舶目标回波射频信号通过左旋圆极化天线接收，传输到监视通道中，转换成船舶目标回波数字中频信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于gnss反射信号的船舶sar融合成像系统，其特征在于，所述参考通道和监视通道共用本地时钟振荡器。

4.根据权利要求1所述的一种基于gnss反射信号的船舶sar融合成像系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：直射波处理模块、船舶目标回波处理模块、定位和速度估计模块、成像及融合处理模块，所述直射波处理模块分别与船舶目标回波处理模块、定位和速度估计模块连接，所述定位和速度估计模块与成像及融合模块连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于gnss反射信号的船舶sar融合成像系统，其特征在于，所述直射波处理模块捕获和跟踪所有来自可见gnss卫星的直射波数字中频信号，获取直射...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翥，郑祎峰，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：