[發明專利]多通道星載SAR相位均衡方法、裝置、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 201810350089.2
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110389323B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 陳杰;高賀利;匡輝;楊威;李春升
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 魏嘉熹;南毅寧

1.一種多通道星載SAR相位均衡方法，其特征在于，所述方法包括：

根據預先獲取到的天線與系統參數，確定第i通道的回波數據及第i+1通道的回波數據，所述第i+1通道為所述第i通道的相鄰通道；

根據所述第i通道的回波數據和所述第i+1通道的回波數據，利用快速傅里葉變換，確定所述第i通道和所述第i+1通道的協方差矩陣的特征向量；

根據所述特征向量，結合對旋轉因子與空間導向因子的距離最小值優化，確定第一相位誤差，所述第一相位誤差是所述第i通道和所述第i+1通道之間需補償的相位誤差；

令i＝i+1，并重復所述根據預先獲取到的天線與系統參數，確定第i通道的回波數據及第i+1通道的回波數據的步驟到所述根據所述特征向量，結合對旋轉因子與空間導向因子的距離最小值優化，確定第一相位誤差的步驟，直至確定所述天線與系統參數中包含的所有K個接收通道之間需補償的K-1個相位誤差；其中，i為自然數，i的起始值為零，i≤K-1；

根據所述K-1個相位誤差，對所述K個接收通道進行相位誤差的補償；

所述根據所述特征向量，結合對旋轉因子與空間導向因子的距離最小值優化，確定第一相位誤差，所述第一相位誤差是所述第i通道和所述第i+1通道之間需補償的相位誤差，包括：

根據所述特征向量，利用旋轉因子計算公式，確定所述旋轉因子；

根據所述旋轉因子和空間導向因子，利用距離確定公式，確定第一距離；

利用第一相位補償值對所述第i+1通道的回波數據進行補償，重復所述根據所述第i通道的回波數據和所述第i通道的回波數據，利用快速傅里葉變換，確定所述第i通道和所述第i+1通道的協方差矩陣的特征向量的步驟至所述根據所述旋轉因子和空間導向因子，利用距離確定公式，確定第一距離的步驟，直至所述第一距離滿足最小值優化條件；

將滿足所述最小值優化條件的相位誤差估計值，作為所述第一相位誤差；

所述旋轉因子計算公式，包括：

其中，所述φ表示所述旋轉因子，所述g_1,1＝[1 0]g₁，所述g_1,2＝[0 1]g₁；

所述距離確定公式，包括：

P＝||λ(φ)-λ(d)||₂

所述P表示所述第一距離，所述d表示所述空間導向因子，所述λ(φ)表示φ的特征值，所述λ(d)表示所述d的特征值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預先獲取到的天線與系統參數包括：脈沖重復頻率、衛星速度、多普勒中心頻率、接收通道個數以及每個通道與發射天線相位中心間距；所述根據預先獲取到的天線與系統參數，確定第i通道的回波數據及所述第i+1通道的回波數據，包括：

獲取所述第i通道的原始回波數據和所述第i+1通道的原始回波數據；

利用相位補償公式對所述第i通道的原始回波數據和所述第i+1通道的原始回波數據進行相位補償；

將所述第i通道的原始回波數據補償后得到的數據作為所述第i通道的回波數據，以及將所述第i+1通道的原始回波數據補償后得到的數據作為所述第i+1通道的回波數據；

其中，所述相位補償公式，包括：

所述s_i'(n,m)表示補償后的第i通道的回波數據，所述s_i(n,m)表示第i通道的原始回波數據，所述n,m分別表示距離向變量和方位向變量，所述f_d表示所述多普勒中心頻率，所述d_i表示第i通道與發射天線相位中心間距，所述V表示衛星速度，所述t_m表示相位補償參數，其中設置i為0時，第i通道的相位誤差為0。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述相位補償參數是利用相位補償參數公式確定的；

所述相位補償參數公式，包括：

其中，所述N_a表示第i通道回波的方位向點數，所述PRF表示所述脈沖重復頻率。