[發明專利]基于DPCMAB技術的交錯式SAR數據采樣方法

在審

• 申請號: 201610182097.1
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105785329A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 洪文;鄭保文;林赟;王建峰;申文杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

本發明提供了一種基于DPCMAB技術的交錯式SAR數據采樣方法。該交錯式SAR數據采樣方法包括：步驟A：計算交錯采樣方案的各個參數；步驟B：采用交錯式采樣方案，每隔采樣時間間隔Δt發射一次脈沖，并接收該次脈沖對應的N個回波數據，并對每個回波數據進行相位補償；步驟C：將各采樣時刻所獲得的多組數據進行重排歸并，得到方位向空間上依次排列的一組數據，構成一數據集；以及步驟D：在數據集中去除方位向空間上不均勻的數據點，得到空間位置均勻排布的單發單收回波數據。本發明使得分離相位中心多波束技術中的相位中心間距將由空間采樣間隔與相位中心數目共同決定，使得數據獲取系統設計有了更多權衡的空間。

技術領域

本發明涉及合成孔徑雷達技術領域，尤其涉及一種基于分離相位中心方位向多波束(Displaced Phase Center Multi Azimuth Beams，簡稱DPCMAB)技術的交錯式合成孔徑雷達(SAR)數據采樣方法。

背景技術

多角度合成孔徑雷達是一種成像系統隨平臺直線運動，并實現大視角范圍內多個不同角度場景連續成像觀測的新型微波成像體制。通過多個角度觀測的互補性，既實現對觀測目標的高分辨率成像，又完成了對目標的多角度精細特征描述。

大場景下多角度信息的獲取可通過發收一個超寬波束來實現，這種數據獲取方法的一個關鍵問題在于如何降低系統對采樣率的要求，利用分離相位中心多波束技術，可有效解決這個問題，分離相位中心多波束技術是實現星載SAR高分辨率寬測繪帶成像的基礎，通過在方位向設置多個發射/接收天線，在一個脈沖重復時間(PRT)內得到多個回波信號，通過空間維的采樣等效提高了系統的總體采樣率。

但是，如果不經改進直接使用分離相位中心多波束技術時，相位中心間距將只由空間采樣間隔唯一決定，在超寬收發波束(90°以上)的條件下，空間采樣間隔很小(X波段下小于0.8cm)，這給數據獲取系統的設計帶來的困難。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于上述技術問題，本發明提供了一種基于DPCMAB技術的交錯式SAR數據采樣方法。

(二)技術方案

本發明基于DPCMAB技術的交錯式SAR數據采樣方法包括：

步驟A：根據采樣系統的信號波長λ、收發波束寬度θbw、過采樣率α、載機速度V和通道數目N計算交錯采樣方案的各個參數：脈沖重復頻率PRF、空間采樣間隔d、相位中心間距ΔX和采樣時間間隔Δt；

步驟B：采用所述交錯式采樣方案，每隔采樣時間間隔Δt發射一次脈沖，并接收該次脈沖對應的N個回波數據，并對每個回波數據進行相位補償；

步驟C：根據所述交錯采樣方案中各個等效采樣位置在空間中的交錯排布規律，將各采樣時刻所獲得的多組數據進行重排歸并，得到方位向空間上依次排列的一組數據，該組數據構成一數據集；以及

步驟D：在數據集中去除方位向空間上不均勻的數據點，得到空間位置均勻排布的單發單收回波數據。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明利用交錯式的數據采樣方法，使得分離相位中心多波束技術中的相位中心間距將由空間采樣間隔與相位中心數目共同決定，使得數據獲取系統設計有了更多權衡的空間。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例交錯式SAR數據采樣方法的流程圖；

圖2是分離相位中心多波束技術的原理示意圖；

圖3是使用分離相位中心多波束技術進行連續采樣的演示圖；

圖4是使用分離相位中心多波束技術進行交錯式采樣的演示圖；