[發(fā)明專利]一種合成孔徑雷達載機位置誤差確定方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310078542.6
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103323836A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 高陽;禹衛(wèi)東;王宇;李寧;金日初
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S13/06
• 分類號: G01S13/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 任媛;蔣雅潔

技術領域

本發(fā)明涉及雷達回波數(shù)據處理技術，尤其涉及一種合成孔徑雷達(Synthetic?Aperture?Radar，SAR)載機位置誤差確定方法和裝置。

背景技術

搭載在飛機上的SAR能夠通過脈沖雷達獲得地面目標的圖像，由于氣流等因素影響SAR載機(搭載SAR的飛機)的實際航跡會偏離預設的理想航跡(即勻速直線運動)，即SAR載機位置會出現(xiàn)誤差。為通過運動補償獲得地面目標的準確圖像，需要確定SAR載機的位置誤差。

目前，通常在SAR上加裝導航系統(tǒng)，如慣性測量單元(Inertial?Measurement?Unit，IMU)或全球定位系統(tǒng)(Global?Positioning?System，GPS)等，由加裝的導航系統(tǒng)來獲取SAR載機的實際位置，進而得到SAR載機的位置誤差，但是這樣會大大增加成本。另外，導航系統(tǒng)會出現(xiàn)不能正常工作的情況，此時就無法得到可靠的載機位置信息。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種SAR載機位置誤差確定方法和裝置，無需加裝導航系統(tǒng)就能夠確定SAR載機的位置誤差，從而節(jié)約成本，并避免因導航系統(tǒng)失效造成的無法得到可靠的載機位置信息的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的一種SAR載機位置誤差確定方法，所述方法包括：

根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個地面目標點；

分別檢測各地面目標點的距離徙動(RCM)軌跡；

依據檢測到的各RCM軌跡計算得到SAR載機的位置誤差。

較佳地，所述根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個地面目標點，為：

根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個強散射地面目標點；

相應的，所述分別檢測各地面目標點的RCM軌跡，為：

分別檢測各強散射地面目標點的RCM軌跡。

較佳地，所述根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個強散射地面目標點，為：

對雷達回波數(shù)據進行距離向壓縮，從壓縮后的數(shù)據中選取至少兩個強散射地面目標點。

較佳地，所述對雷達回波數(shù)據進行距離向壓縮，為：

對雷達回波數(shù)據進行快速傅里葉變換(FFT)，將FFT變換后的數(shù)據乘以距離頻域的參考函數(shù)，并對相乘后的數(shù)據進行快速傅里葉逆變換(IFFT)。

較佳地，所述從壓縮后的數(shù)據中選取至少兩個強散射地面目標點，為：

利用恒虛警率(CFAR)檢測技術，從壓縮后的數(shù)據中選取至少兩個強散射地面目標點。

本發(fā)明提供的一種SAR載機位置誤差確定裝置，所述裝置包括：

地面目標點選取單元，用于根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個地面目標點；

RCM軌跡檢測單元，用于分別檢測地面目標點選取單元選取出的各地面目標點的RCM軌跡；

位置誤差計算單元，用于依據檢測到的各RCM軌跡計算得到SAR載機的位置誤差。

較佳地，所述地面目標點選取單元，具體用于根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個強散射地面目標點；

相應的，所述RCM軌跡檢測單元，具體用于分別檢測各強散射地面目標點的RCM軌跡。

較佳地，所述地面目標點選取單元，具體用于對雷達回波數(shù)據進行距離向壓縮，從壓縮后的數(shù)據中選取至少兩個強散射地面目標點。

較佳地，所述地面目標點選取單元，具體用于對雷達回波數(shù)據進行FFT變換，將FFT變換后的數(shù)據乘以距離頻域的參考函數(shù)，并對相乘后的數(shù)據進行IFFT變換。

較佳地，所述地面目標點選取單元，具體用于利用恒虛警率檢測技術，從壓縮后的數(shù)據中選取至少兩個強散射地面目標點。

由上可知，本發(fā)明的技術方案包括：根據雷達回波數(shù)據選取強散射地面目標點；檢測所述強散射地面目標點的距離徙動(RCM)軌跡；依據RCM軌跡計算得到SAR載機的位置誤差。由此，通過RCM軌跡來確定SAR載機的位置誤差，可以避免SAR加裝導航系統(tǒng)，從而節(jié)約成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明SAR載機位置誤差確定方法的實現(xiàn)流程圖；

圖2為本發(fā)明SAR載機位置誤差確定裝置的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明SAR載機位置誤差幾何關系示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種SAR載機位置誤差確定方法，如圖1所示，所述方法包括：

步驟101、根據雷達回波數(shù)據選取至少兩個強散射地面目標點；

步驟102、分別檢測各地面目標點的距離徙動(Range?Cell?Migration，RCM)軌跡；