[發明專利]一種基于回波數據的步進頻率合成孔徑雷達頻差估計方法

有效

• 申請號: 201410234330.7
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104007438A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 孫光才;左紹山;邢孟道;保錚
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/32
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種基于回波數據的步進頻率合成孔徑雷達頻差估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，雷達接收目標的原始回波信號，原始回波信號中包括第一子帶信號和第二子帶信號兩個子帶信號，第一子帶信號和第二子帶信號的初始載頻差為f_diff；再對第一子帶信號和第二子帶信號分別解調并采樣；

步驟2，對解調采樣后的第一子帶信號和第二子帶信號分別進行脈沖壓縮處理，經過脈沖壓縮處理后的第一子帶信號S_r1(t)和經過脈沖壓縮處理后的第二子帶信號S_r2(t)的表達式如下：

Sr1(t)=δ(t-2Rc)exp(-j4πcfc1R)Sr2(t)=δ(t-2Rc)exp(-j4πcfc2R)]]>

其中，t表示快時間，R表示雷達與目標的斜距，c表示光速，f_c1表示第一子帶信號的載頻，f_c2表示第二子帶信號的載頻；δ(·)表示沖激函數，exp(·)表示指數函數；

步驟3，利用初始載頻差值f_diff構造相位函數；利用相位函數對經過脈沖壓縮處理后的子帶信號第一子帶信號S_r1(t)和經過脈沖壓縮處理后的第二子帶信號S_r2(t)進行頻移操作，得到頻移操作后的第一子帶信號S'_r1(t)和頻移操作后的第二子帶信號S'_r2(t)；

步驟4，通過頻移操作后的第一子帶信號S'_r1(t)和頻移操作后的第二子帶信號S'_r2(t)得到干涉信號S_int(t)；根據干涉信號S_int(t)的表達式獲取相位信息；

步驟5，對雷達的成像場景中所有目標求取能量值；選擇能量值最大的目標為強目標；

根據干涉信號S_int(t)的相位信息構造該強目標的相位其中，t表示快時間，Δf為載頻差的誤差估計值；

步驟6，用強目標的相位構造時間序列x(t)；

其中，t表示快時間，Δf為載頻差的誤差估計值；

步驟7，對時間序列x(t)進行傅里葉變換，通過頻譜分析得到其主能量頻點，該主能量頻點的位置為載頻差的誤差估計值Δf；

步驟8，利用載頻差的誤差估計值Δf對初始載頻差值f_diff進行修正，得到載頻差f_d＝f_diff+Δf。