[發明專利]基于Matlab的星載合成孔徑雷達數據快速幀頭檢測方法

有效

• 申請號: 201910290396.0
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110018456B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陶滿意;葛釗;王偉杰;范季夏;那順布和;景桂鳳;姜巖;胡廣清
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明涉及一種合成孔徑雷達技術領域的基于Matlab的星載合成孔徑雷達數據快速幀頭檢測方法，包括以下步驟：啟動Matlab，讀取星載合成孔徑雷達數據文件；在數組中查找第1個標識符所在的位置；以第1個標識符的位置數值為參考進行移位操作，并根據移位后的位置信息提取數據；對移位后的數據分別進行相應標識符的檢索，并保存檢索的位置信息；提取位置結果數組中相同的值，結果以數組形式保存，最后將結果數組代入步驟二中的位置數組中即可得到幀頭起始位置。本發明對星載合成孔徑雷達集成測試和地面應用預處理的數據格式轉換和后續處理提供了幀頭位置信息，同時也極大提高了檢測效率和準確度。

技術領域

本發明涉及用于星載合成孔徑雷達數據幀頭檢測技術領域，具體地，涉及一種基于Matlab的星載合成孔徑雷達數據快速幀頭檢測方法。

背景技術

合成孔徑雷達是一種工作在微波段的主動式遙感器。它不受日照和天氣條件等因素影響，可全天時、全天候對地觀測成像，因而在災害監測、環境和海洋監測、資源勘察、農作物估產、測繪和軍事等方面具有獨特的應用優勢，具有其它遙感器不可替代的作用。

星載合成孔徑雷達數據幀頭檢測一般采用C++編程語言進行開發，主要分為兩種檢測算法。一是對文件數據進行逐一字節的檢索，從第1個字節開始，讀取與標識符個數相同字節的數據并與標識符進行對比，如果沒有查找到，即從第2個字節開始，讀取與標識符個數相同字節的數據并與標識符進行對比，依次反復；二是對文件數據首先進行逐一字節的檢索，當查找到兩個幀頭的位置后以兩個幀頭位置的距離為步進進行檢索，如檢索成功則繼續依此步進往下檢索，否則停止以該步進進行檢索，重新按照逐一字節進行檢索，直至找到新的步進，依次反復。通常兩種算法的精度都很高，但算法1效率極低，算法2僅在幀長相同或者有規律的情況下效率會提高，同時算法復雜度高。

隨著合成孔徑雷達衛星的不斷發展，特別是高分辨率和寬覆蓋的要求越來越高，一是導致數據量越來越大，特別是高分辨率合成孔徑雷達形成海量數據；二是導致數據格式編排越來越復雜，數據處理的難度越來越大，同時為了保證測試的效率，需要開發效率更高的幀頭檢測方法。

經對現有技術的檢索，申請號為201710344355.6的中國發明專利公開了基于內定標數據的星載合成孔徑雷達天線方向圖獲取方法。其包括以下步驟：步驟一，地面單機產品測試時分別獲取星載合成孔徑雷達天線定標網絡各定標通道的幅相誤差數據和典型位置天線子陣方向圖；步驟二，選擇合適的帶寬、脈寬等雷達工作參數，在雷達系統單T/R測試定標工作模式下，逐一獲取并記錄天線陣面每個T/R通道的發射/接收脈沖定標信號等。但是星載合成孔徑雷達數據幀頭檢測是衛星地面測試和地面應用預處理過程中的重要一環，目前并沒有行之有效的通用方法。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種基于Matlab的星載合成孔徑雷達數據快速幀頭檢測方法，本發明的檢測方法，基于Matlab軟件和命令函數，以數值矩陣查找的形式避免循環運算，實現星載合成孔徑雷達數據幀頭的快速檢測，同時實現了測試方法的通用性、可擴展性和穩定性。

本發明涉及一種基于Matlab的星載合成孔徑雷達數據快速幀頭檢測方法，包括以下步驟：

步驟一：啟動Matlab，以無符號1個字節的形式讀取星載合成孔徑雷達數據文件，讀數結果以數組形式保存；

步驟二：在數組中查找第1個標識符所在的位置，位置查找結果以數組形式保存；

步驟三：將第1個標識符所在的位置數組分別+1、+2、+3……進行移位操作，結果以數組形式保存，并分別根據各自位置信息提取數據，提取數據結果分別以數組形式保存；

步驟四：分別在提取數據結果的數組中查找第2個標識符、第3個標識符、第4個標識符……的位置，并分別將位置結果以數組形式保存；