[發明專利]一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法及系統

在審

• 申請號: 201911088288.1
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN111007505A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 王志斌;張潤寧;張慶君;朱宇;張玥;呂爭;張濤;李騰飛
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/292
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

1.一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：獲得合成孔徑雷達各通道的原始回波后，進行單通道SAR成像處理，獲得各通道的SAR圖像；

步驟2：零陷SAR圖像生成；

步驟3：構造通道相位偏差優化函數并求解；

步驟4：通道相位偏差校正。

2.根據權利要求1所述的一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于：所述步驟(1)進行單通道SAR成像處理通過距離-多普勒成像方法或線性調頻成像方法實現。

3.根據權利要求1所述的一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于：各通道接收的數據形成的零陷SAR圖像輸出為F_Δ(t,θ_c)：

式中，t表示方位向時間，距離向等間隔布置M個接收通道，相鄰通道間距為Δd，m表示第m通道，目標T到天線方向與天線法線方向的夾角為θ_c，λ表示雷達波長，I表示單位矩陣，α₁與α₂分別為上下半陣的導向矩陣；

距離多通道各通道接收信號記為矩陣形式，具體表示為

s＝[s₁,s₂,…s_M]^T；

Γ為通道相位偏差矩陣，其定義為

是通道間相位偏差。

4.根據權利要求3所述的一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于：上半陣的導向矢量為

下半陣的導向矢量為

其中，[·]^T表示矩陣轉置。

5.根據權利要求1所述的一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于：

所述步驟(3)通道相位偏差優化函數具體為：

其中，為通道間相位偏差，具體表示為t表示方位向時間，距離向等間隔布置M個接收通道，相鄰通道間距為Δd，m表示第m通道，目標T到天線方向與天線法線方向的夾角為θ_c，λ表示雷達波長。

6.根據權利要求5所述的一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于：求解通道相位偏差時，通道相位偏差優化函數的目的是獲取一組能夠使相位偏差優化函數取得最小值，通過迭代的最小化過程進行求解。

7.根據權利要求1所述的一種基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法，其特征在于：所述步驟4通道偏差校正具體為：根據步驟3中估計的各通道的通道相位偏差對各通道進行相位補償，然后利用各回波數據進行距離向寬測繪帶成像。

8.一種根據權利要求1所述的基于零陷估計的距離通道相位偏差估計方法實現的相位偏差估計系統，其特征在于包括：

單通道SAR成像模塊：獲得合成孔徑雷達各通道的原始回波后，進行單通道SAR成像處理，獲得各通道的SAR圖像；

零陷SAR圖像生成模塊：生成零陷SAR圖像；

優化函數求解模塊：構造通道相位偏差優化函數并求解；

偏差校正模塊：通道相位偏差校正。