[發明專利]一種基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計相位自定標方法

有效

• 申請號: 201510885280.3
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105548973B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 韓東浩;劉浩;吳季;張成;張穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,劉振

1.一種基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，包括：

步驟1)利用綜合孔徑輻射計測量獲得的冗余測量數據構建去噪優化的冗余方程組，并對其進行求解,得到帶有相位模糊的初步通道相位結果；

步驟2)利用去模糊處理預置信息對帶有相位模糊的初步通道相位結果進行去模糊處理，得到無模糊的當前通道相位測量結果；

步驟3)利用無模糊的當前通道相位測量結果和通道相位模型，進行優化濾波，得到最終通道相位結果，并完成對通道相位模型的更新；

所述去噪優化的冗余方程組包含去噪優化的旋轉冗余方程組和去噪優化的基線冗余方程組；所述去噪優化的旋轉冗余方程組的每一方程均通過旋轉共軛冗余測量經時間加權平均和基線幅度加權得到；所述去噪優化的基線冗余方程組的每一方程均通過冗余基線測量經時間加權平均和基線幅度加權得到。

2.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述相位自定標方法將根據旋轉分時采樣綜合孔徑輻射計對目標測量過程中的冗余測量信息進行相位自定標，所述相位自定標流程與目標觀測同步進行，所述旋轉分時采樣綜合孔徑輻射計的旋轉角度≥180°。

3.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述去噪優化的旋轉冗余方程組的構建步驟為：

步驟101)對于任意基線ab，在陣列旋轉角度θ和θ+π時，測量得到一組旋轉共軛冗余測量數據；

步驟102)取步驟101)中測量得到的多組旋轉共軛冗余測量數據經時間加權平均，構成去噪優化的基線旋轉冗余方程，所述的時間加權平均是根據多組旋轉共軛冗余測量數據的幅值大小進行加權求平均；

步驟103)取步驟102)中計算得到的n個去噪優化的基線旋轉冗余方程經基線幅度加權后進行聯立，形成去噪優化的旋轉冗余方程組，所述的基線幅度加權是根據基線旋轉一圈測量數據的幅值平均值大小進行加權。

4.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述去噪優化的基線冗余方程組的構建步驟為：

步驟201)對于等長的冗余基線ab和cd在傾斜角度θ時，測量得到一組基線冗余測量數據；

步驟202)取步驟201)中測量得到的多組基線冗余測量數據經時間加權平均后構成去噪優化的基線冗余方程，所述的時間加權平均是根據多組基線冗余測量數據的幅值大小進行加權求平均；

步驟203)取步驟202)中計算得到的n個去噪優化的基線冗余方程經基線幅度加權后進行聯立，形成去噪優化的基線冗余方程組，所述的基線幅度加權是根據冗余基線旋轉一圈測量數據的幅值平均值大小進行加權。

5.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述的去模糊處理預置信息包含超短基線相位預置信息，所述的超短基線相位預置信息通過將天線陣列形成的N組基線按照由短到長的順序排列后，根據該N組基線中的前n組基線的電尺寸長度進行預估得到。

6.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述的去模糊處理預置信息包含陣列冗余基線信息，所述的陣列冗余基線信息根據天線陣列的冗余基線進行構建，對于冗余基線ab和冗余基線cd，其在相同傾斜角度下的理想測量值相同。

7.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述的去模糊處理預置信息包含相位閉合信息，所述的相位閉合信息根據天線陣列的結構進行構建，對于閉合環基線ab,bc和ca在某一時刻下，理想測量值的相位的和與有通道相位誤差的測量值的相位的和相等。

8.根據權利要求1所述基于旋轉分時采樣的綜合孔徑輻射計的相位自定標方法，其特征在于，所述通道相位模型的表達式為：

α_t＝a·α′_t+b·α_t-1+c·α_t-2+d·α_t-3+e·α_t-4+f·α_t-5

其中，a,b,c,d,e,f均為通道相位模型參數，α′_t為無模糊的當前通道相位測量結果，α_t為最終通道相位結果，α_t-1～α_t-5為前1～5個時刻的通道相位結果；

所述通道相位模型通過將α_t-1～α_t-5依次替換為α_t～α_t-4來完成更新。