[發(fā)明專(zhuān)利]一種星載合成孔徑雷達(dá)SAR地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示GMTI的強(qiáng)雜波抑制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711243020.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108020835B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭明潔;張磊;王宇;禹衛(wèi)東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/90
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 11270 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王軍紅;張穎玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種星載合成孔徑雷達(dá)(SAR)地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示(GMTI)的強(qiáng)雜波抑制方法，以星載SAR GMTI系統(tǒng)中參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊的幅度和相位，對(duì)所述星載SAR GMTI系統(tǒng)中待校正數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊的幅度和相位分別進(jìn)行二維頻域校正；以所述參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊中所包含的像素點(diǎn)的幅度，對(duì)待校正數(shù)據(jù)通道中二維頻域校正后的數(shù)據(jù)塊幅度分別進(jìn)行校正；選取出強(qiáng)散射像素點(diǎn)，對(duì)所述強(qiáng)散射像素點(diǎn)進(jìn)行相位補(bǔ)償；將所述參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊與相位補(bǔ)償后的所述待校正數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊分別作差，將作差后的差值作為抑制強(qiáng)雜波后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明還同時(shí)公開(kāi)了一種星載SAR GMTI的強(qiáng)雜波抑制裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成孔徑雷達(dá)(SAR，Synthetic Aperture Radar)技術(shù)，尤其涉及一種星載合成孔徑雷達(dá)地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)指示(GMTI，Ground Moving Target Indication)的強(qiáng)雜波抑制方法和裝置。

背景技術(shù)

星載合成孔徑雷達(dá)具有全天時(shí)、全天候、高分辨、覆蓋范圍廣、作用距離遠(yuǎn)、不受?chē)?guó)境限制等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是星載SAR的重要用途之一，也是星載SAR的重要發(fā)展方向。

多通道星載SAR系統(tǒng)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)地面交通監(jiān)測(cè)、海面艦船檢測(cè)及海面洋流速度測(cè)量，還可以實(shí)現(xiàn)空中飛機(jī)、導(dǎo)彈等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)。目前，具有GMTI功能的星載SAR系統(tǒng)有加拿大的Radarsat-2系統(tǒng)，德國(guó)的TerraSAR-X系統(tǒng)，這兩顆SAR衛(wèi)星均在GMTI領(lǐng)域得到應(yīng)用。我國(guó)也研發(fā)了具有GMTI功能的星載SAR衛(wèi)星—GF3號(hào)SAR衛(wèi)星，該衛(wèi)星具有雙接收通道，可用于地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和海面洋流速度測(cè)量。

由于衛(wèi)星飛行速度快，發(fā)射功率大，導(dǎo)致雜波譜更寬，雜波強(qiáng)度更強(qiáng)，所以地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)往往淹沒(méi)在雜波譜中，增加了檢測(cè)難度。只有采用多通道接收回波，采用雜波抑制技術(shù)消除雜波，才能正確檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

理論上，通過(guò)校準(zhǔn)后兩個(gè)通道幅度和相位達(dá)到一致，雜波可以完全被抑制；而實(shí)際上，由于電子設(shè)備誤差、熱噪聲等原因，通道之間的幅度相位誤差不可能完全被校正；尤其地面強(qiáng)散射點(diǎn)的幅度值較高，通道校正后的兩通道間微小的相位差異也會(huì)帶來(lái)較大的雜波殘余幅度差。因此雜波抑制效果不理想，往往剩余較多的強(qiáng)雜波，在檢測(cè)時(shí)被當(dāng)成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)保留下來(lái)，造成虛警升高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種星載SAR GMTI的強(qiáng)雜波抑制方法和裝置，能夠抑制強(qiáng)雜波，在檢測(cè)動(dòng)目標(biāo)的同時(shí)確保虛警概率不升高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種星載SAR GMTI的強(qiáng)雜波抑制方法，所述方法包括：

以星載SAR GMTI系統(tǒng)中參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊的幅度和相位，對(duì)所述星載SARGMTI系統(tǒng)中待校正數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊的幅度和相位分別進(jìn)行二維頻域校正；

以所述參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊中所包含的像素點(diǎn)的幅度，對(duì)所述待校正數(shù)據(jù)通道中的二維頻域校正后的數(shù)據(jù)塊中所包含的對(duì)應(yīng)于所述參考信道數(shù)據(jù)塊中所包含的像素點(diǎn)的像素點(diǎn)的幅度分別進(jìn)行校正；

在幅度校正后的待校正數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊中選取幅度超出預(yù)設(shè)幅度閾值且相位超出預(yù)設(shè)相位閾值的像素點(diǎn)作為強(qiáng)散射像素點(diǎn)，并以所述強(qiáng)散射像素點(diǎn)與所述參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊所包含的與所述強(qiáng)散射像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)之間的相位差，分別對(duì)所述強(qiáng)散射像素點(diǎn)進(jìn)行相位補(bǔ)償；

將所述參考數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊與相位補(bǔ)償后的所述待校正數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)塊分別作差，將作差后的差值作為抑制強(qiáng)雜波后的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種星載SAR GMTI的強(qiáng)雜波抑制裝置，所述裝置包括：第一校正模塊，第二校正模塊，第三校正模塊，雜波消除模塊；其中，