[發明專利]一種基于頻率變換的單通道同步干涉SAR實現方法

有效

• 申請號: 201910197855.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109901163B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王巖飛;韓松;李和平
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供了一種基于頻率變換的單通道同步干涉SAR實現方法，對回波數據進行距離向解算處理，恢復得到分離的對應不同發射通道的兩種雷達回波數據，再對不同發射通道的兩種雷達回波數據分別進行移頻處理和濾波處理，分離對應不同接收通道的雷達回波數據，得到兩種發射通道和接收通道組合的雷達回波數據，即A發A收、B發B收兩種干涉SAR回波數據；對干涉SAR回波數據進行SAR成像處理和干涉處理，得到InSAR高程圖。本發明實現了等效長干涉基線方案。

技術領域

本發明涉及合成孔徑雷達技術領域，具體涉及一種基于頻率變換的單通道同步干涉SAR實現方法。

背景技術

合成孔徑雷達(SAR)是一種高分辨率微波成像雷達，可以對地面目標進行高分辨率的探測，并且具有全天候、全天時的優勢。干涉合成孔徑雷達(InSAR)在具有全天候、全天時成像能力的同時，能夠測量目標高程，獲取區域數字高程地圖，因此，InSAR廣泛地應用在地形測繪、地表形變監測等領域，在光學測繪受限地區的測繪和應急測繪等應用領域，具有不可替代的作用。

干涉基線長度是影響干涉SAR高程精度的關鍵因素，安裝在小型飛行平臺的干涉SAR系統，其干涉基線長度受限于飛行平臺的安裝條件，為了提高高程精度，可以采用多個天線同時發射、同時對應接收的等效增加干涉基線長度的等效長干涉基線方案，然而，傳統的干涉SAR系統實現方法，無法在保障信號干涉的前提下，區分出不同天線發射信號的回波信號，無法實現等效長干涉基線方案。

因此，為了使干涉SAR系統在小型飛行平臺上實現更高的高程精度，在本領域存在以下需求：改變傳統干涉SAR的系統體制，使之能夠適用于實現等效長干涉基線方案，并能夠簡化系統。

發明內容

鑒于上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于頻率變換的單通道同步干涉SAR實現方法，利用連續脈沖編碼和移頻方法，實現等效長干涉基線方案，并可以將傳統的干涉SAR多通道接收系統合并為單通道接收實現。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

根據本發明的一個方面，還提供了一種基于頻率變換的單通道同步干涉SAR的實現方法，包括以下步驟：

發射采用兩個發射通道，包括A發射通道和B發射通道，兩個發射通道同時發射具有不同連續脈沖編碼的兩種多脈沖組；或發射采用一個發射機和兩個發射天線，包括A發射天線和B發射天線，兩個發射天線切換發射具有不同連續脈沖編碼的兩種多脈沖組；

A接收天線和B接收天線在連續脈沖編碼組的發射間隙同時接收雷達回波信號；

兩路接收信號中的一路進行移頻，然后與另一路接收信號合路，形成一路接收信號；或兩路接收信號分別進行移頻，然后合路，形成一路接收信號；

形成的一路接收信號進入單通道接收機，經數模變化形成雷達回波數據；

對回波數據進行距離向解算處理，恢復得到分離的對應不同發射通道的兩種雷達回波數據；

再對不同發射通道的兩種雷達回波數據分別進行移頻處理和濾波處理，分離對應不同接收通道的雷達回波數據，得到兩種發射通道和接收通道組合的雷達回波數據，即A發A收、B發B收兩種干涉SAR回波數據；

對干涉SAR回波數據進行SAR成像處理和干涉處理，得到InSAR高程圖。

在本發明的某些實施例中，所述兩個發射通道同時發射具有不同脈沖編碼的兩種多脈沖組，在信號發射時，兩種多脈沖組在時間上不重疊。

根據本發明的另一個方面，提供了一種基于頻率變換的單通道同步干涉SAR系統，包括：

激勵信號模塊，用于產生采用子帶交錯和時間交錯進行編碼的兩種多脈沖組，分別輸入到第一發射機和第二發射機；