一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110488283A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910686548.9(22)申请日2019.07.29(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人吴迪谭鸿刚朱岱寅毛新华李勇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人梁耀文(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)G01S7/40(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法(57)摘要本发明公开了一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，包括以下步骤：1)对各个通道接收的原始回波数据进行距离脉冲压缩；2)在回波信号两维时域中寻找具有功率最大的孤立强散射点；3)对各通道数据进行子孔径分割；4)在方位频域内，对子孔径中强散射点信号进行提取；5)对子孔径内强散射点信号进行拼接；6)利用多个强散射点不模糊的距离多普勒谱估计天线阵列流型，完成通道误差校正。该方法针对现有通道误差校正方法依赖参数模型、难以精确校正方位空变误差、鲁棒性差等问题，通过子孔径信号处理技术自动从模糊数据中提取成像场景中孤立强散射点回波信号，获得其不模糊的多普勒谱，并用于通道误差的估计，从而实现误差的精准校正。CN110488283ACN110488283A权利要求书1/2页1.一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)对各个通道接收的原始回波数据进行距离脉冲压缩；(2)在回波信号两维时域中搜索具有功率大的孤立强散射点；(3)对各通道数据进行子孔径分割处理；(4)在方位频域内，对子孔径中强散射点信号进行提取；(5)对子孔径内强散射点信号进行拼接；(6)利用多个强散射点不模糊的距离多普勒谱估计天线阵列流型，完成通道误差校正。2.根据权利要求1所述的一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：所述步骤(1)中对各个通道接收的原始回波数据进行距离脉冲压缩的具体步骤为：经过距离脉压后，第m通道接收到的回波表示为：其中，t代表方位时间，c是光速，λ为载波的波长，r0(t)是参考通道到地面目标的瞬时距离，为：σ(x,y,z)是地面目标的复反射系数，g(t)是天线方向图，h(τ)为发射脉冲信号。3.根据权利要求1所述的一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：所述步骤(2)中搜索具有功率大的孤立强散射点的具体步骤为：根据地面散射点在二维时域回波信号划过的曲线，根据功率最大准则，确定强散射点个数和位置。4.根据权利要求1所述的一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：所述步骤(3)中对各通道数据进行子孔径分割处理的具体步骤为：沿着方位向对各通道回波信号进行子孔径信号处理，在分割过程中需保证每个子孔径有合适的脉冲数，以保证在单个子孔径中，强散射点回波信号在多普勒域不会产生混叠，在方位向分割采取的数目一般为2的整数次幂。5.根据权利要求1所述的一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：所述步骤(4)中对子孔径中强散射点信号进行提取的具体步骤为：对步骤(3)处理得到的子孔径结果变换到多普勒域，保留步骤(2)中确定的孤立强散射点的频谱数据，去除其余信号分量。6.根据权利要求1所述的一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：所述步骤(5)中对子孔径内强散射点信号进行拼接的具体步骤为：根据步骤(4)获得的孤立强散射点的子孔径数据，根据飞机的航向，推算出每个子孔径内目标信号的多普勒频率真实位置，按顺序进行拼接，最后对每个子孔径信号变换到方位时域，得到强散射点完整时域信号。7.根据权利要求1所述的一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法，其特征在于：所述步骤(6)中利用多个强散射点不模糊的距离多普勒谱估计天线阵列流型，完成通道误2CN110488283A权利要求书2/2页差校正的具体步骤为：对步骤(5)得到的强散射点时域信号变换到方位频域，获得不模糊的多普勒谱后，第m通道接收到的距离-多普勒域信号表示为：sm(τ,fd)≈gmξms0(τ,fd)·exp[j2πfd(xm+Δm)/vs]其中，gm和ξm是第m通道与参考通道的相对幅度误差和相位误差，Δm为第m通道的通道位置误差；则第m通道与参考通道的相对响应Dm,0(fd)估计过程表示为：最后对多个强散射点估计的阵列流型取平均，完成通道误差校正。3CN110488283A说明书1/5页一种用于多通道HRWS-SAR通道的误差校正方法技术领域[0001]本发明属于通道误差校正技术领域，特