[發明專利]直視合成孔徑激光成像雷達非線性校正方法

有效

• 申請號: 201510270195.6
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN105301576B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 欒竹;孫建鋒;周煜;劉立人
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/89
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 張澤純,張寧展

1.一種直視合成孔徑激光成像雷達非線性校正方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1)直視合成孔徑激光成像雷達系統經過自差接收的目標電流復信號為s(t)，s(t)表示如下，將信號在時間上分為M個脈沖信號s_m(t)，每個脈沖信號間隔為T，脈沖寬度為T_f，t為時間，

2)測量或計算得到系統的非線性系數a₁，a₂，…，a_k；

3)取m＝1的脈沖信號s₁(t)進行距離向傅里葉變換得到頻譜S₁(f)；將m＝2，3，…，M的脈沖信號s_m(t)，分別進行距離向傅里葉變換得到頻譜S_m(f)：

其中，f為頻率；

4)S²(f)表示M個頻譜振幅的平方和，參考閾值G為S²(f)最大值的1/2；

5)生成掃描濾波器，掃描范圍為全部頻率范圍，間隔為1/T_f，中心頻率為f_n，掃描濾波器P(f)表示為：

P(f)＝rect[T_f(f-f_n)]

6)將掃描濾波器與S²(f)相乘，所得結果，如果大于閾值G，記錄下此時濾波器的中心頻率f_n，存在點目標；

7)如果小于閾值G，判斷是否完成全部頻譜掃描，如未完成，即f_n小于頻譜最大值，令f_n＝f_n+1/T_f，返回步驟5)；

8)如果完成全部頻譜掃描，脈沖序號m初始化為1；

9)取第m個頻譜S_m(f)，目標序號n初始化為1；

10)取第n個目標，中心頻率為f_n，計算f_n對應坐標x_n；

11)利用步驟10)的中心頻率f_n，計算第n個目標對應的濾波器P(f)，公式如下：P(f)＝rect[T_f(f-f_n)]；

12)利用步驟2)的系數a₁，a₂,…,a_k，步驟10)的坐標x_n，生成第n個目標的 誤差函數e_n(t)：

其中，λ為激光波長，β為變化率，是系統常數；

13)將步驟9)的頻譜S_m(f)和步驟11)的濾波器P(f)相乘，對乘積進行逆傅里葉變換，得到第n個目標的時間信號s_m(t,n)：

s_m(t,n)＝FFT^-1[S_m(f)P(f)]

14)將步驟12)與步驟13)的結果相乘，得到第n個目標經過非線性校正后的信號：s_mc(t,n)＝s_m(t,n)e_n(t)；

15)如果未完成所有N個點目標校正，取下一個點目標，令n＝n+1，返回步驟10)；

16)如果完成所有N個點目標校正，將校正后的點目標結果相加，得到校正后的脈沖信號

17)如果未完成所有M個脈沖的信號校正，令m＝m+1，返回步驟9)；

18)如果完成所有M個脈沖的信號校正，得到校正后的信號對校正后的信號經距離向傅里葉變換和方位向匹配濾波，得到二維壓縮圖像。