基于图像数据流的合成孔径雷达遥测方法技术

一种基于图像数据流的合成孔径雷达遥测方法，主要步骤包括：采用将SAR遥测数据嵌入在SAR图像数据流中，该数据流经飞行器平台的数传链路下传到地面，在地面从SAR图像数据流中提取出SAR遥测数据，实现对SAR的遥测功能。本方法可以在飞行器平台没有专用的SAR遥测数据链路情况下，仅通过SAR图像数据的下传链路实现对SAR的遥测功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成孔径雷达(SAR)监控领域，尤其是一种基于图像数据流的SAR遥测方法。
技术介绍
合成孔径雷达(SAR)是一种对地面目标进行成像观测的微波遥感手段。具有能够全天时全天候工作的优点，因而广泛应用于国防、自然资源勘探、灾害监测等领域。在SAR成像过程中，需将SAR安装在飞行器平台上，随飞行器平台运动发射雷达信号并同时获取观测地区的雷达回波信号，再对雷达回波信号进行处理形成SAR图像。SAR安装在有人飞行器平台上时，SAR的监测信息和控制直接体现在SAR用户操作界面上，SAR操作员可以在飞行器上通过SAR用户操作界面直接对SAR进行操作。SAR安装在无人飞行器平台上时，则需再地面对SAR进行操作，SAR的监测信息和控制功能通过遥测遥控数据链路实现。一般情况下，无人飞行器平台会为SAR提供遥测遥控数据链路接口以实现上述功能，但一些特殊的无人飞行器平台不会为SAR提供遥测数据链路接口，此时，需采用特殊的方法实现SAR遥测功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，在无人飞行器平台不为SAR提供遥测数据链路接口的情况下，实现SAR遥测功能。为实现上述目的，本专利技术提供的基于图像数据流的合成孔径雷达的主要过程包括(1)采用将SAR遥测数据嵌入在SAR图像数据流中；(2)该数据流经飞行器平台的数传链路下传到地面；(3)在地面从SAR图像数据流中提取出SAR遥测数据，实现对SAR的遥测功能。上述方法中，将SAR遥测数据嵌入在SAR图像数据流中具体包括SAR原始数据通过成像处理形成SAR图像数据，SAR图像数据压缩形成压缩SAR图像数据，压缩SAR图像数据与经容错处理后SAR遥测参数进行混合格式化处理完成数据打包，格式化后的数据统一加扰处理形成传输SAR图像数据流。上述方法中，在地面从SAR图像数据流中提取出SAR遥测数据具体包括地面接收的传输SAR图像数据流进行解扰处理分离出，格式化的压缩SAR图像数据与经容错处理后SAR遥测参数，从容错处理后SAR遥测参数提取出所需的SAR遥测参数。上述方法中，压缩SAR图像数据与经容错处理后SAR遥测参数进行混合格式化处理完成数据打包，是对SAR遥测参数进行容错处理后，再与压缩SAR图像数据进行混合格式化处理。上述方法中，格式化后的数据统一加扰处理形成传输SAR图像数据流，是将格式化处理后的数据作为是一个完整的数据流，对该数据流进行加扰处理。从上述方法可以看出，利用本专利技术能够在无人飞行器平台不为SAR提供遥测数据链路接口的情况下，实现SAR遥测功能。附图说明图1是基于图像数据流的SAR遥测方法的过程示意图；图2是图像数据帧格式示意图；图3是压缩图像数据帧格式示意图；图4是压缩图像数据与容错SAR遥测数据格式化数据帧格式示意图；图5是加扰处理后数据帧格式示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，图1是图像数据流的SAR遥测方法的过程示意图。主要过程如下步骤1 :SAR雷达形成SAR原始数据，由SAR实时成像处理器进行实时成像处理，进行两维匹配滤波处理和补偿处理，产生SAR图像数据；步骤2 =SAR图像数据数据量大，经图像压缩电路进行压缩处理后，产生压缩SAR图像数据；步骤3 :SAR遥测数据经容错处理，实现容错编码，以降低无线数据传输引入的误码产生数据错误对SAR遥测带来的影响。SAR遥测数据的容错编码方法具体实施如下(1)最重要遥测数据多位置备份；(2)次重要遥测数据采用纠错编码；(3) 一般数据遥测数据采取奇偶校验编码。步骤4 通过格式化电路实现SAR图像数据与SAR遥测数据编排、格式化处理，数据格式化将每个数据包划分为以下3各部分(1)数据帧头；(2) SAR 辅助数据；(3) SAR 图像数据。步骤5 通过加扰处理软件对格式化处理后的数据进行加扰处理，形成混合了 SAR 图像数据和SAR遥测数据的下传SAR图像数据流，加扰处理的具体方法可以采用通用的数据加扰处理方法，或采用自定义的数据加扰处理方法。步骤6 下传SAR图像数据流经飞机的数传链路设备下传到地面；步骤7 通过解扰处理软件对下传SAR图像数据流进行解扰处理；步骤8 通过解格式化处理软件或硬件电路进行解格式化处理，分离出SAR图像数据和SAR遥测数据；步骤9 依据不同的容错编码方法，分别进行以下容错校验处理(1)采用奇偶校验编码的，对数据进行奇偶校验；(2)采用纠错编码的，对数据进行纠错码校验，对出现的错误进行纠错；(3)采用多位置备份的，进行一致性校验，对出现的错误，采用过半数的一致值作为正确值。如图2所示，图2是图像数据帧格式示意图，包括帧头、辅助数据、SAR图像数据， 帧头采用符合某一数据格式标准的数据头定义方法，例如，可以采用下面数据头定义方法形成帧头数据(1)帧头标记(10 字节):AF AF FO FO 23 23 00 00 00 00(2)帧头计数(4字节):00 00 00 00 FF FF FF FF递增循环(3)保护位(2 字节)E0 E5如图3所示，图3是压缩图像数据帧格式示意图，包括帧头、辅助数据、压缩SAR图像数据；如图4所示，图4是压缩图像数据与容错SAR遥测数据格式化数据帧格式示意图， 包括帧头、辅助数据、容错SAR遥测数据、压缩SAR图像数据；如图5所示，图5是加扰处理后数据帧格式示意图，包括帧头、辅助数据、加扰数据。 上述步骤3所述SAR遥测数据经容错处理以降低无线数据传输弓I入的误码产生数据错误对SAR遥测带来的影响，具体包括根据遥测数据的重要性采取不同的容错处理方法(1)最重要参数采用多个数据备份，如飞行速度参数，占据1字节，在编码时利用5 个字节存储飞行速度参数，在地面错误检查时，分别检查5个字节内的数据，若有3个以上相同的值，则认为该值为正确的飞行速度参数，否则飞行速度参数不正确；(2)次重要数据采取混合压缩备份，将次重要数据分为1个或1个以上的组，每组数据单独进行纠错编码，在地面，每个组单独进行错误检查，若出现错误，进行纠错处理，若不能纠错，则认为该组数据不正确；(3) 一般数据进行奇偶校验，将一般数据分为1个或1个以上的组，每组数据单独进行奇偶校验编码，在地面错误检查时，每个组单独进行奇偶校验，若出现错误，则认为该组数据不正确。上述步骤5所述格式化处理后的数据进行加扰处理，形成混合了 SAR图像数据和 SAR遥测数据的下传SAR图像数据流，具体包括采用SAR遥测数据的下传SAR图像数据流交错加扰，或采用SAR遥测数据的下传SAR图像数据流单独加扰。权利要求1.一种，其主要步骤为1)采用将SAR遥测数据嵌入在SAR图像数据流中；2)该数据流经飞行器平台的数传链路下传到地面；3)在地面从SAR图像数据流中提取出SAR遥测数据，实现对SAR的遥测功能。2.根据权利要求1所述，其中，步骤1中所述将SAR遥测数据嵌入在SAR图像数据流中具体包括SAR原始数据通过成像处理形成SAR图像数据，SAR图像数据压缩形成压缩SAR图像数据，压缩SAR图像数据与经容错处理后SAR遥测参数进行混合格式化处理完成数据打包，格式化后的数据统一加扰处理形成传输SAR图像数据流。3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于图像数据流的合成孔径雷达遥测方法，其主要步骤为：１）采用将ＳＡＲ遥测数据嵌入在ＳＡＲ图像数据流中；２）该数据流经飞行器平台的数传链路下传到地面；３）在地面从ＳＡＲ图像数据流中提取出ＳＡＲ遥测数据，实现对ＳＡＲ的遥测功能。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩松，王岩飞，徐向辉，樊邦奎，李建雄，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：11