一种多通道合成孔径雷达距离向模糊的抑制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多通道SAR距离向模糊的抑制方法及装置，所述多通道SAR距离向模糊的抑制方法包括：利用方位向相位编码对发射信号进行相位调制以及对回波信号进行相位解调，以使距离模糊信号和目标信号在方位多普勒域分离；利用多通道采集信号生成方位向DFB向量，并利用所述方位向DFB向量在距离向模糊信号所处的位置形成零陷，以滤除所述目标信号中的距离向模糊；对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像。
【专利说明】一种多通道合成孔径雷达距离向模糊的抑制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及多通道合成孔径雷达(SAR, Synthetic Aperture Radar)的模糊抑制技术，尤其涉及一种多通道SAR距离向模糊的抑制方法及装置。
【背景技术】
[0002]传统的SAR在提高方位向分辨率和增加测绘带宽之间存在固有矛盾，这种固有矛盾表现为SAR天线受到最小面积的限制，为解决该固有矛盾，SAR系统采用多个小天线组成系统的天线，这种SAR系统称为多通道SAR。
[0003]距离向模糊度是星载多通道SAR中的一个重要指标，距离向模糊度直接反映了距离向副瓣信号对主瓣信号的干扰程度，在设计多通道SAR系统时，距离向模糊度是主要的指标之一。由于多通道SAR采用脉冲工作，多通道SAR在距离向发射多个脉冲信号，不同的回波脉冲信号由于不同的斜距差会同时传播至多通道SAR的接收机中，这将造成距离向模糊信号的出现。对于星载多通道SAR，由于测绘带宽较大、脉冲重复频率(PRF，PulseRecurrence Frequency)高等原因,距离向模糊对于SAR成像性能的影响较大,为此,如何有效地抑制距离向模糊是多通道SAR亟需解决的问题。

【发明内容】

[0004]为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多通道SAR距离向模糊的抑制方法及装置。
[0005]本发明实施例提供的多通道SAR距离向模糊的抑制方法包括:·[0006]利用方位向相位编码对发射信号进行相位调制以及对回波信号进行相位解调，以使距离模糊信号和目标信号在方位多普勒域分离；
[0007]利用多通道采集信号生成方位向数字波束形成(DFB,Digital Beam Forming)向量，并利用所述方位向DFB向量在距离向模糊信号所处的位置形成零陷，以滤除所述目标信号中的距离向模糊；
[0008]对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像。
[0009]优选地，所述利用方位向相位编码对发射信号进行相位调制以及对回波信号进行相位解调，以使距离模糊信号和目标信号在方位多普勒域分离，包括:
[0010]利用如下公式中的调制相位对发射信号进行相位调制:
[0011]


TC.ο
ff%__\f I 響
TmodKl
[0012]其中，表示调制相位，M表示方位向相位编码的频谱移动因子，M大于等于2，I表示发射信号的脉冲数；
[0013]利用如下公式中的解调相位对回波信号进行相位解调:[0014]
【权利要求】
1.一种多通道合成孔径雷达SAR距离向模糊的抑制方法，其特征在于，所述方法包括: 利用方位向相位编码对发射信号进行相位调制以及对回波信号进行相位解调，以使距离模糊信号和目标信号在方位多普勒域分离； 利用多通道采集信号生成方位向数字波束形成DFB向量，并利用所述方位向DFB向量在距离向模糊信号所处的位置形成零陷，以滤除所述目标信号中的距离向模糊； 对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像。
2.根据权利要求1所述的多通道SAR距离向模糊的抑制方法，其特征在于，所述利用方位向相位编码对发射信号进行相位调制以及对回波信号进行相位解调，以使距离模糊信号和目标信号在方位多普勒域分离，包括: 利用如下公式中的调制相位对发射信号进行相位调制:
3.根据权利要求1所述的多通道SAR距离向模糊的抑制方法，其特征在于，所述利用多通道采集信号生成方位向DFB向量之前，所述方法还包括: 增加SAR接收通道的数量，并利用所增加的接收通道获取多通道采集信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的多通道SAR距离向模糊的抑制方法，其特征在于，所述对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像，包括: 采用线频调变标CS成像算法对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像。
5.根据权利要求4所述的多通道SAR距离向模糊的抑制方法，其特征在于，所述方法还包括: 利用CS成像算法对距离向模糊信号进行成像，得到模糊SAR图像；基于所述目标SAR图像以及所述模糊SAR图像，计算距离向模糊度。
6.一种多通道SAR距离向模糊的抑制装置，其特征在于，所述装置包括:方位向相位编码单元、DFB向量生成单元、距离向模糊滤除单元、成像单元；其中， 所述方位向相位编码单元，用于利用方位向相位编码对发射信号进行相位调制以及对回波信号进行相位解调，以使距离模糊信号和目标信号在方位多普勒域分离； 所述DFB向量生成单元，用于利用多通道采集信号生成方位向DFB向量； 所述距离向模糊滤除单元，用于利用所述方位向DFB向量在距离向模糊信号所处的位置形成零陷，以滤除所述目标信号中的距离向模糊； 所述成像单元，用于对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像。
7.根据权利要求6所述的多通道SAR距离向模糊的抑制装置，其特征在于，所述方位向相位编码单元包括:相位调制子单元、相位解调子单元； 所述相位调制子单元，用于利用如下公式中的调制相位对发射信号进行相位调制:
8.根据权利要求6所述的多通道SAR距离向模糊的抑制装置，其特征在于，所述装置还包括:采集单元，用于增加SAR接收通道的数量，并利用所增加的接收通道获取多通道采集信号。
9.根据权利要求6至8任一项所述的多通道SAR距离向模糊的抑制装置，其特征在于， 所述成像单元，还用于采用CS成像算法对滤除距离向模糊的所述目标信号进行成像，得到抑制距离向模糊的目标SAR图像。
10.根据权利要求9所述的多通道SAR距离向模糊的抑制装置，其特征在于，所述装置还包括计算单元；所述成像单元，还用于采用CS成像算法对距离向模糊信号进行成像，得到模糊SAR图像；所述计算单元，用于基于所述目标SAR图像以及所述模糊SAR图像，计算距离向模糊度 。
【文档编号】G01S13/90GK103869313SQ201410054034
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】郭磊, 王宇, 邓云凯, 罗秀莲, 王伟 申请人:中国科学院电子学研究所