[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

本公開涉及一種多通道星載SAR相位均衡方法及裝置，該方法包括：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；再根據第i通道的回波數據和第i+1通道的回波數據，利用快速傅里葉變換，確定第i通道和第i+1通道的協方差矩陣的特征向量；根據特征向量，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；令i＝i+1，并重復上述第一相位誤差確定步驟，直至確定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；最后根據K?1個相位誤差，對K個接收通道進行相位誤差的補償。能夠精確地補償各通道間存在的相位誤差，有效地抑制成對回波的出現，提高圖像質量。

技術領域

本公開涉及信號處理技術領域，具體地，涉及一種多通道星載SAR相位均衡方法、裝置、存儲介質及設備。

背景技術

星載合成孔徑雷達(英文：Synthetic Aperture Radar；簡稱：SAR)屬于一種微波主動成像雷達，由于其不受天氣、氣候的影響，能夠全天時、全天候進行對地觀測。現有技術中，針對傳統單通道星載SAR系統中高分辨率與寬測繪帶的矛盾，將多通道技術應用到星載SAR系統中，可以有效地解決這一矛盾，但采用多通道星載SAR技術，對系統和成像處理也提出了更高的要求。由于環境、工藝等原因會造成衛星在太空飛行過程中不同通道間出現幅相誤差，當存在通道幅相誤差時，星載SAR信號將不能重建出理想的方位向頻譜，從而影響成像質量，甚至在圖像中出現虛假目標。由于幅相誤差中的幅度誤差可以通過能量均衡的方法解決，而如何對相位誤差進行均衡進而提高圖像質量是當前亟需解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術中存在的問題，根據本公開實施例的第一方面，提供一種多通道星載SAR相位均衡方法，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。

可選的，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：