[發明專利]一種基于圖形處理單元的SAR雷達回波獲取方法

有效

• 申請號: 201610112364.8
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105759266B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張磊;張云驥;王振東;景國彬;邢孟道
• 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
• 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

1.一種基于圖形處理單元的SAR雷達回波獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，確定圖形處理單元，并從圖形處理單元中獲取SAR雷達的載機飛行速度V、SAR雷達合成孔徑方位時間T、SAR雷達的載機飛行方向和SAR雷達波束范圍內包含的P個點目標；

步驟2，在P個點目標中，任意選取其中一個點目標作為基準點目標，所述基準點目標橫坐標是X₀，縱坐標是Y₀，計算方位時間為t時所述基準點目標與SAR雷達的載機之間距離R(t)和方位時間為t時所述基準點目標在SAR雷達的載機上的相位然后設定SAR雷達的距離采樣頻率F，從而計算得到SAR雷達的距離向采樣間隔δ，并根據所述SAR雷達距離向采樣間隔δ，將P個點目標劃分到K個同心圓內；

步驟3，選取第k個同心圓中第i個點目標的能量幅度值進行多倍插值操作，得到第k個同心圓中第i個點目標的幅度主峰值σ_i，并將所述第k個同心圓中第i個點目標的幅度主峰值σ_i，作為第k個同心圓中第i個點目標的后向散射系數，進而計算得到第k個同心圓中第i個點目標回波其中，k∈{1，2，…，K}，K表示以SAR雷達為圓心、且包含P個點目標的同心圓個數；

步驟4，假設方位時間為t時第k個同心圓包含I_k個點目標，所述I_k個點目標各自對應點目標回波，并將第k個同心圓包含的I_k個點目標各自對應的點目標回波進行累加，得到方位時間為t時第k個同心圓對應的SAR雷達脈壓回波S^k，然后遍歷掃描方位時間為t時K個同心圓各自包含的點目標，最終計算得到方位時間為t時K個同心圓對應的SAR雷達脈壓回波E_t；其中，t∈{1，2，…，T}，T表示設定的SAR雷達合成孔徑方位時間；

在步驟4中，所述方位時間為t時第k個同心圓對應的SAR雷達脈壓回波 s^k和所述方位時間為t時K個同心圓對應的SAR雷達脈壓回波E_t，其表達式分別為：

其中，R_i表示第k個同心圓中第i個點目標到SAR雷達的斜距，λ表示SAR雷達的工作波長，δ(·)表示沖擊響應函數，k∈{1，2，…，K}，i′∈{1，2，…，I_k}，K表示以SAR雷達為圓心、且包含P個點目標的同心圓個數，I_k表示第k個同心圓包含的點目標個數，σ_i′表示第k個同心圓中第i個點目標的后向散射系數，exp(·)表示指數函數；

步驟5，對方位時間為t時K個同心圓對應的SAR雷達脈壓回波E_t進行匹配濾波逆處理，計算得到方位時間為t時的脈沖壓縮前原始回波信號

步驟6，重復步驟4和步驟5，直至計算得到方位時間T時的脈沖壓縮前原始回波信號此時得到方位時間為1時的脈沖壓縮前原始回波信號到方位時間為T時的脈沖壓縮前原始回波信號然后對其進行累加處理，計算得到SAR雷達的合成孔徑方位時間T內對應的SAR雷達原始回波信號

2.如權利要求1所述的一種基于圖形處理單元的SAR雷達回波獲取方法，其特征在于，在步驟1中，所述從圖形處理單元中獲取SAR雷達的載機飛行速度V、SAR雷達合成孔徑方位時間T、SAR雷達的載機飛行方向和SAR雷達波束范圍內包含的P個點目標，具體為：首先在CPU處理器中設定SAR雷達的載機飛行速度V、SAR雷達合成孔徑方位時間T、SAR雷達的載機飛行方向和SAR雷達波束范圍內包含的P個點目標，并據此分配圖形處理單元 內的物理內存空間，然后將所述SAR雷達的載機飛行速度V、SAR雷達合成孔徑方位時間T、SAR雷達的載機飛行方向和SAR雷達波束范圍內包含的P個點目標存入圖形處理單元中。